JP6639411B2 - 放射性医薬品化合物の製造のためのイオン性液体担持有機スズ試薬 - Google Patents

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Description

本発明は、式(I)
であって、
式中、X、n、R、R、R、R、およびRが、以下に定義される通りである、式(I)のイオン性液体担持有機スズ試薬に関する。特に、Rが、アリールまたはヘテロアリール基を表し、前記基が、ベクター特性を有するか、または前記基が、ベクターと反応できる少なくとも1つの反応性官能基により置換されているか、または前記基が、ベクター特性を有する少なくとも1つの置換基により置換されている。
さらに本発明は、式(I)のイオン性液体担持有機スズ試薬を製造する工程に関する。また本発明は、ハロゲン化化合物(II)を製造するための標識工程であって、式(I)のイオン性液体担持有機スズ試薬の使用を含む、工程に関する。
好ましくは、式(II)のハロゲンは、放射線標識化合物(II)をもたらす放射性ハロゲンである。本発明の標識工程により得られる放射線標識化合物(II)を、ベクターを標識するために使用して、放射性医薬品(III)をもたらしてもよい。本発明の別の態様は、本発明の標識工程を行う装置である。
癌性疾患は、最も重要な死因の一つである。放射性医薬品とも呼ばれる放射線標識した薬剤は、癌の診断および治療に重要な役割を果たしている。特に核医学は、腫瘍の診断および機能イメージング、腫瘍の特徴付け(表現型、増殖、治療応答)、および腫瘍の環境(血管新生、低酸素、炎症、免疫応答)に関して新しい考え方を切り開いている。腫瘍をこのように特徴付けすることにより、個人に合わせた治療戦略が得られる。また放射性医薬品は、α線またはβ線を照射する放射性核種のベクトル化および標的化によって局所領域的または全身治療が可能となる治療に使用されている。
放射性医薬品は、2つの実体:ベクターおよび放射性核種により構成される。ベクターは、腫瘍を標的とするペプチド、抗体、または有機分子であり得る。様々な放射性核種、特に、たとえば125Iまたは211Atなどのハロゲン(すなわち放射性ハロゲン)の放射性同位元素を使用することができる。アスタチン‐211は、その崩壊の特性(半減期:7.2時間、Eα:5.9〜7.5MeV(100%);複数のX線の放射:76〜92KeV)により、標的化α−放射性核種治療の開発に関して最も有望な放射性核種の1つと考えられている。
放射性医薬品を形成するための放射性核種によるベクターの標識は、直接行ってもよく、またはベクターの反応性官能基と反応できる反応性官能基を含む標的前駆体を使用して行ってもよい。ベクターの211At標識に関して一般的に使用される標識前駆体は、スクシンイミジルアスタトベンゾエート(SAB)(スキーム1)である。
スキーム1.スクシンイミジルアスタトベンゾエート(SAB)を使用したベクターの211At標識
放射線ハロゲン、特に211Atを誘導できる方法のうち、特に、求電子性の種と有機金属化合物のハロ脱金属反応が一般的に使用されている(スキーム2)
スキーム2.有機金属化合物のハロ脱金属反応
炭素‐金属結合の高い反応性により、ハロ脱金属反応が穏やかな条件で迅速に起こる。反応が迅速であることにより、高い比放射能を提供しつつ短い半減期を有する放射性核種で化合物を放射線標識することができる。
ハロ脱金属反応に適した有機金属化合物のうち、有機スズ誘導体は、炭素‐スズ結合の弱さにより、スズ基が良好な脱離基となることから、最も興味深い。さらに、スズ前駆体は、幅広い様々な化合物からの従来の合成方法により容易に入手可能である。特に、一般的に使用される、放射線ハロゲンによる標識工程は、トリブチルスズまたはトリメチルスズなどのスズ(IV)誘導体を含む(Garg et al., Nucl. Med. Biol., 1995, 22(4), 467−473; Vaidyanathan et al., J. Label. Compd Radiopharm., 2007, 50, 177−182)。しかしながら、この種のスズ誘導体を使用すると、対象生成物から分離することが困難な副生成物を放出することから、化学的および放射化学的純度が低くなり、カップリング収率が減少する
さらに、有機スズ化合物は、重大な細胞毒性を有することが知られている。よって、スズの副生成物の如何なる混入も、薬学的または獣医学的な用途に使用される場合回避すべきである。これらの理由のため、通常のスズ誘導体を含む手順は、その合成上の利益にも関わらず、薬学的化合物の工業的合成では除外されている。
対象生成物から過剰なスズ試薬を容易に除去し、スズの混入を克服するために、固相担持スズ試薬が開発されている(国際特許公開公報第99/18053号;Gifford et al., Bioconj. Chem., 2011, 22, 406−412)。本出願人の知る限り、固相担持有機スズ試薬を使用した211Atによる放射線標識の唯一の例は、211At−MABG(メタ−[211At]アスタトベンジルグアニジン)の合成に関してVaidyanathanらにより報告された(Vaidyanathan et al., Bioorg. Med. Chem., 2007, 15, 3430−3436)。
スキーム3.固相担持有機スズ試薬を使用した211At放射線標識
211At‐MABGの合成は、許容可能な収率および良好な純度(スズ<1ppm)を伴って達成された。しかしながら、反応時間が極めて長く、固相担体上での反応性は最適ではなかった。さらに、固相担持試薬を使用する場合、放射線標識工程で一般的に行われる合成工程の自動化が困難である。実際に、自動化は、操作者の放射線からの保護を可能にする。その上、自動化は操作を加速し、よってより高い比放射能を提供し、GMP工程に十分に適合している。
スズのコンタミネーションの問題を克服することにより、最近、他の試みが行われており、例としてホスホニウムグラフト化有機スズ(Poupon,et al. Org. Lett. 2007, 9, 3591)および他の修飾有機スズ試薬(Olofsson et al. J. Org. Chem. 1999, 64, 4539; Fouquet et al. J. Org. Chem. 1997, 62, 5242; Fouquet et al. J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1995, 2387)が使用されている。
よって、高い比放射能を有し、可能である場合にはスズの混入が限定された放射線標識化合物を提供するために、ハロ脱金属反応に適した新規の有機スズ試薬が必要とされている。
担持試薬の分野では、イオン性液体が、固相担体に代わり提案された。イオン性液体は、アニオンとカチオンの会合により構成されてたオニウム塩であり、そのうちの少なくとも1つが有機性であり、上記オニウム塩は、100℃未満の融点を有する。より一般的に使用されるイオン性液体は、窒素(テトラアルキルアンモニウム、アルキルピリジニウム、アルキルイミダゾリウム)、リン(ホスホニウム)、イオウ(スルホニウム)、1,4−ジアゾニアビシクロ[2.2.2]オクタン、スルフェタンアンモニウム(sulfethanammonium)、プロリニウム、ピロリジニウムを中心に据えたカチオン構造を有する。広く多様なアニオン、たとえばハロゲン化物、アセタート、トリフルオロアセタート、トリフレート、アルキルスルファート、スルホナート、テトラフルオロボレート、テトラアリールボレート、ヘキサフルオロホスファート、硝酸塩、ヘキサフルオロアンチモナート、プロリナート、水酸化物、水素スルファート、テトラクロロフェラート、アルミニウムテトラクロリド、ペルフルオロブチルスルホナート、p−トルエンスルホナート、ギ酸塩、ニ水素ホスファートなどを使用してもよい。イオン性液体のアニオンを交換するための最も簡単な方法は、イオン性のメタセシスである。
固相担持試薬として、イオン性液体担持試薬は、例としてシリカでのろ過、蒸留、または抽出などにより、反応終了時の単純な分離および精製を可能にする。非担持試薬として、イオン性液体担持試薬は、均一な条件で反応を行うことにより、反応性を改善することができる。よって、イオン性液体担持試薬は、担体および溶媒といった二重の役割を果たすとの利点を有する。さらに、求電子性放射性ハロゲン種を使用すべき特定のハロ脱金属反応の場合では、イオン性液体は、その形成のための触媒として作用でき、またはその反応性を高めることができる(Pavlinac et al., Tetrahedron 2009, 65, 5625−5662; Yadav et al., Adv. Synth. Catal. 2004, 346, 77−82)。
本出願人は、アルキルハロゲン化物のスティルクロスカップリング反応、ハロゲン化アルキルの触媒性のフリーラジカルの還元、および無溶媒での還元的アミノ化に関するイオン性液体担持有機スズ試薬の重要性を証明した(Vitz et al., Green Chem., 2007, 9, 431−433; Louaisil et al., Eur. J. Org. Chem., 2011, 143−149; Pham et al., Chem. Comm., 2009, 6207−6209; Pham et al., Tet. Lett., 2009, 3780−3782)。しかしながら、本出願人の知る限り、イオン性液体担持有機スズ試薬は、ハロ脱金属金属反応において決して使用されておらず、ましてや放射性ハロゲンを用いる場合にはなお使用されていなかった。
イオン性液体担持有機スズ試薬の潜在的な利点を考慮して、本出願人は、ハロゲン化反応、特に「スズフリー」放射性ハロゲン化化合物の合成に適したイオン性液体担持有機スズ試薬を提供することに焦点を当てた。特に、本出願人は、以下の式(I)
であって、式中、X、n、R、R、R、R、およびRが以下に定義される通りである、式(I)のイオン性液体担持有機スズ試薬を提供することを企図する。特に、Rは、アリールまたはヘテロアリール基を表し、上記基は、ベクター特性を有するか、または上記基は、ベクターと反応できる少なくとも1つの反応性官能基により置換されているか、または上記基は、ベクター特性を有する少なくとも1つの置換基により置換されている。
さらに、当該イオン性液体担持有機スズ試薬を製造する方法であって、再現可能な方法および多目的な方法であり、様々な反応性官能基またはベクター特性を有する様々な基質に適合可能である、方法を提供することが企図される。
イオン性液体担持有機スズ試薬を調製する従来技術に記載される方法は、グリニャール試薬によるイオン性液体の側鎖の塩化スタンニル官能基の間の反応を含む(スキーム4 − Louaisil et al., Eur. J. Org. Chem., 2011, 143−149)。
スキーム4.グリニャール試薬による置換反応
が、ベクター特性を有する少なくとも1つの置換基により置換されている式(I)のイオン性液体担持有機スズ試薬の場合では、当該生物活性置換基は、分解に対して感受性がある。よって、厳しいグリニャール条件は、このような場合に適していない。
イオン性液体担持有機スズ試薬を調製するための従来技術に記載される別の方法は、スタンニルリチウム誘導体による、イオン性液体の前駆体の側鎖におけるハロゲン原子の置換反応を含む(スキーム5−Vitz et al., Green Chem., 2007, 9, 431−433)。
スキーム5.スタンニルリチウム誘導体による置換反応
様々な試みにもかかわらず、上記の方法は、反応性官能基を含む式(I)のイオン性液体担持有機スズ試薬を得ることができなかった。さらに、反応性の高いリチウム誘導体の使用は、分解に感受性のある生物活性置換基を含むイオン性液体担持有機スズ試薬の場合には適合しない。
また本出願人は、スキーム5の方法を改変して、アリールリチウム反応体による塩化スタンニルイオン性液体のハロゲン原子を置換することにより、反応性官能基を有するイオン性液体担持有機スズ試薬を調製することを試みた(スキーム6)。
スキーム6.アリールリチウムによる無効な置換反応
しかしながら、本出願人は、イオン性液体の塩化スタンニル誘導体のアリールリチウムによる置換が、反応性官能基を含むイオン性液体担持有機スズ試薬を提供するものではないことを示した。特にこれは、予測される化合物が得られず、非反応性のイオン性液体のみが精製後に回収されたスキーム6で報告されている反応により証明された。
よって、有機スズ試薬の担体としてのイオン性液体について知られていることを単に置き換えただけでは、反応性官能基を含むイオン性液体担持有機スズを提供するためには十分ではない。
Gosminiらは、非担持の官能化アリールスズ(aryl stannane)のコバルト触媒による調製を記載した(Gosmini et Perichon, Org. Biomol. Chem., 2005, 3, 216−217)。特に、以下の反応が記載された。
スキーム7.非担持官能化アリールスズのコバルト触媒による調製
Gosminiの条件は、アセトニトリル中で塩化アリルおよびトリフルオロ酢酸の存在下で亜鉛ダストおよび臭化コバルトの活性化の第1のステップを含む。次に、アリールスズ誘導体を、アリール亜鉛誘導体への移行を介して、トリブチル塩化スタンニルの存在下で、アリールブロミドまたはヨージドからワンポット反応で得る。
上記Gosminiの条件を塩化スタンニルイオン性液体に単に置き換えても、予測される化合物を得ることができず、ましてや反応性官能基を含むイオン性液体担持有機スズ試薬を得ることができなかった。価数、または反応温度を変化させるなどの条件の何等かの改変を行っても、予測される化合物は単離されなかった。
よって、すべての反応のパラメータを体系的に探索するための重要な研究活動が行われた。特にこの研究により、非常に微細な亜鉛ダストを使用すべきであり、使用前に注意して活性化すべきであることを強調することができた。さらに本出願人は、ジブロモエタンの存在下で反応を行うことが、反応性官能基を含むイオン性液体に関しても予測される化合物を再現可能に得ることができることを証明した。
よって、本発明は、式(I)のイオン性液体担持試薬、およびその調製のための再現可能かつ多用途の工程を提供する。
本発明の式(I)の試薬は、ハロゲン化化合物(II)、好ましくはスキーム8に記載される放射性ハロゲン化化合物をもたらすハロ脱金属反応に使用され得る。
スキーム8.ハロゲン化化合物(II)をもたらす試薬(I)のハロ脱金属反応のための一般的なスキーム
一実施形態では、化合物(II)において、Yは、好ましくは放射性ハロゲンであり、化合物(II)は、たとえば抗体、ペプチド、または有機分子などの生物学的ベクターと反応して、核医学に有益な放射性医薬品(III)を提供し得る(スキーム9)。
スキーム9.化合物(II)を使用した放射性医薬品(III)の一般的な合成
特定の実施形態では、本発明の化合物(I)は式(I’’’a)の化合物であり、スキーム10に従って反応して、ベクターの反応性官能基Bと反応できる反応性官能基Aを有する中間体化合物(II’’’a)を得て、式(III’’’a)の放射性医薬品をもたらす。
スキーム10.イオン性液体担持有機スズ試薬(III’’’a)を使用したハロ標識。式中、AおよびBは、反応性官能基を表し、Lはリンカーを表す。
当該分野に記載されている放射性ハロゲンを含む放射線標識の条件は、予測される結果を提供するものではなかった。よって、適切な放射線標識の条件を決定するための重要な研究活動が必要とされていた。よって、本発明はさらに、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬と放射性ハロゲンとの反応を含む放射線標識工程に関する。
標識化合物(II)は、放射線標識ベクターであってもよく、または抗体、ペプチド、もしくは有機分子などのベクターと反応して、核医学に有益な放射性医薬品(III)を提供できる(スキーム9)。標識化合物(II)の反応性官能基Aとベクターの反応性官能基Bは、たとえばアミド結合をもたらすアミンとカルボキシル官能基などのように、標識化合物(II)とベクターとの間に結合を形成するために共に適合性の反応性官能基である。
本発明のイオン性液体担持試薬の使用のおかげで、標識化合物(II)の精製は、たとえばシリカゲルでのろ過、蒸留、または抽出により良好な収率で容易に行うことが可能となる。
放射線標識工程は、通常、操作者への放射線照射および/または汚染を回避するため自動化装置で行われる。さらに自動化装置は、より重要な比放射能を得るために製造時間を短縮することができる。イオン性液体担持試薬を使用した合成は、均一な条件および精製方法で行われ、これは自動化装置と両立し得る利点を表す。非担持試薬を使用した反応は自動化できるが、複雑で時間がかかり、費用がかかるシステムを必要とし、ここではクロマトグラフィーの精製ユニットを必ず含まなければならない。固相担持試薬を使用する反応は、固相基質を交換するバッチ工程を必要とする。
本出願人は、本発明のイオン性液体担持試薬(I)上での有機スズ誘導体の共有結合により、これら試薬をハロ脱金属反応に使用する場合に毒性のあるスズの放出をたとえあるとしても限定できることを証明した。特に、スズの残留量は、本発明の試薬(I)を使用して得たハロゲン化化合物において、6ppm未満、好ましくは3ppm未満である。結果として、ハロゲン化生成物のスズの混入比率は、生成物中のスズの量が非常に低いことから、さらに精製することなく、薬学的または獣医学的な用途と適合することができる。さらに、スズの放出が回避されることから、工程の環境上の影響が低減される。
固相担体の代わりの担体としてのイオン性液体の使用は、特に不均一な媒体と比較して均一な媒体における良好な反応性により、反応速度も増大させることができる。反応速度を増大させることは、特に短い半減期の放射性核種に関して有利であり、より高い比放射能の放射性標識化合物が得られた。さらにまた、イオン性液体で担持された試薬の使用は、マイクロフルイディック装置を含む革新的な自動化システムに対して有効かつ迅速な精製を組み合わせる可能性をも開く。
よって、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)により、反応は迅速に起こり、精製は、単純なろ過により行われる。よって比放射能のより高い放射線標識化合物を得ることができる。合成および精製がこのように迅速であることは、短い半減期を有する放射性核種、特には半減期7.2時間の211Atに関してより一層重要である。
本発明のイオン性液体担持有機スズは、以下の利点を提示する:
化合物(II)のハロゲン化反応および単離の後に得られた残渣の誘導体を再利用し得る;
化合物(II)のハロゲン化反応および単離の後に得られたイオン性液体担持有機スズ試薬(I)および残渣の誘導体は、無臭であり、室温で安定である。
よって、本発明のハロゲン化工程における本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)の使用により、薬学的または獣医学的な使用のいずれにおいても前臨床および/または臨床の用途のための、スズの混入のない高い比放射能を有する放射線標識化合物(II)および(III)の製造が可能となる。
定義
本発明では、以下の用語は以下の意味を有する。
「活性化エステル」は、アルコキシ基が電子吸引基、好ましくは、OCHCN、OCH=CH、OPip、O3Py、ONp、OTcp、OPcp、O−テトラフルオロフェニル、OPfp、O−ニトロフェニル、OSu(スクシンイミジル)、スルホスクシンイミジル、ONPhth、ODhbt、Obtであるエステルを指す。これらの基は、以下のスキームで表される。
「アルケニル」は、2〜12個の炭素原子、好ましくは2〜6個の炭素原子に少なくとも1つの二重結合を有するいずれかの直鎖状または分枝鎖状の炭化水素鎖を指す。
「アルキル」は、1〜12個の炭素原子、好ましくは1〜6個の炭素原子を有する、いずれかの飽和型の直鎖状、環状、または分枝鎖状の炭化水素鎖を指し、より好ましくはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、およびtert−ブチルを指す。
「アルキニル」は、2〜12個の炭素原子、好ましくは2〜6個の炭素原子に少なくとも1つの三重結合を有するいずれかの直鎖状または分枝鎖状の炭化水素鎖を指す。アルキニル基の非限定的な例は、エチニル、2−プロピニル、2−ブチニル、3−ブチニル、2−ペンチニルおよびその異性体、2‐ヘキシニルおよびその異性体などがある。
「アミン」または「一級アミン」は、−NHを指す。「二級アミン」は、‐NHRを指し、式中Rは、Hとは異なり、好ましくはアルキル基である。「三級アミン」は、基−NRR’を指し、式中、RおよびR’がHとは異なり、好ましくはアルキル基を表す。
本明細書中使用される「抗体」(Ab)は、所望の生物学的活性を提示する限り、モノクローナル抗体(mAb)、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体(たとえば二重特異性抗体)および抗体フラグメントを含む。「抗体フラグメント」は、インタクト抗体の一部、好ましくはインタクト抗体の抗原結合領域または可変領域を含む。抗体フラグメントの例として、Fab、Fab’、F(ab’)2、およびFvフラグメント;ジアボディ;直鎖状抗体(米国特許第5,641,870号;Zapata et al., Protein Eng. 8(10): 1057−1062 [1995]を参照されたい);一本鎖抗体分子、特に一本鎖可変フラグメント(scFv);ならびに抗体フラグメントから形成された多重特異性抗体が挙げられる。
「アリール」は、単環(すなわちフェニル)または共に縮合もしくは共有結合した複数の芳香環(たとえばナフチル)を有する5〜20、好ましくは6〜12個の炭素原子の単環系または多環系を指し、ここで、少なくとも1つの環は芳香環である。芳香環は、任意に、それに縮合した1〜2個の追加的な環(シクロアルキル、ヘテロシクリル、またはヘテロアリール)を含み得る。アリールの非限定的な例として、フェニル、ビフェニリル、ビフェニレニル、ナフタレン−1−または−2−イル、ビナフチルインデニル、アセナフチレニル(acenaphtylenyl)、アセナフテニル(acenaphtenyl)、フェナントリル、ペンタレニル、インダニル、テトラヒドロナフチル、ジヒドロナフチル、ピレニルが挙げられる。アリール基は、ヒドロキシル基;1、2、3、4、5、または6個の炭素原子を含む直鎖状、環状、または分枝鎖状のアルキル基、特にメチル、エチル、プロピル、ブチル;アルコキシ基;ハロゲン原子、特に臭素、塩素、およびヨウ素;ニトロ基;シアノ基;アジド基;アルデヒド基;ボロナト基;フェニル;CF;メチレンジオキシ;エチレンジオキシ;SONRR’、NRR’、COOR(式中RおよびR’が、それぞれ、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、およびアリールからなる群から独立して選択される);上述のように置換され得る第2のアリール基のうち、互いに独立して選択された1つまたは複数の置換基により置換することができる。
「アジドアルキル」は、アジド官能基を有する本明細書中定義されるシクロアルキルおよびヘテロシクリル基を含むアルキルの一般的な用語であり、一般的にR‐Nとして表される。
「アジドアリール」は、アジド官能基を有する、本明細書中に定義されるヘテロアリールを含むアリールの一般的な用語を指し、一般的にAr−Nとして表される。
「生物活性基」または「ベクター」は、生物学的な標的組織を(処置または検出される病態に応じて)認識できる分子を指す。好ましくは、「生物活性基」または「ベクター」は、生体分子、有機化合物、またはナノキャリアーを指す。「生体分子」は、抗体またはそのフラグメント、またはいずれかの抗体構築物(抗体の人工的な処置からもたらされるミニボディまたはジアボディなど)、ならびに標的の細胞と結合するよう選択された組み換えタンパク質または合成ペプチド(たとえば限定するものではないがアフィボディ)であることが理解される。「有機化合物」は、細胞と結合する有機化合物、または細胞により発現した輸送体により輸送される有機化合物(たとえば限定するものではないが、グルコース、アミノ酸、生体アミン)、ペプチド結合特異的受容体(たとえば限定するものではないが、ソマトスタチン、コレシストキニン、ニューロテンシン受容体)、アプタマー、ハプテン、薬剤を指す。特定の実施形態では、「ベクター」は、有機小分子を指す。特に、この用語は、限定するものではないが、ビオチン、ベンジルグアニジン、ジヒドロキシフェニルアラニン、およびその誘導体を指してもよい。「ナノキャリアー」は、ナノカプセル、リポソーム、デンドリマー、またはカーボンナノチューブなどの標的細胞を認識できる化合物を指す。これらのナノキャリアーは、必要な場合、腫瘍に特異的なリガンドに結合してもよい。
対象の生物活性基および生物学的標識を、以下の非限定的な例により例示する。

「シクロアルキル」は、シクロプロピル、シクロペンチル、またはシクロヘキシルなどの任意に分枝鎖状の環状または多環アルキル基を指す。
「シクロアルケニル」は、任意に分枝鎖状の環状または多環状アルケニル基を指す。
「シクロアルキニル」は、任意に分枝鎖状の環状または多環状アルキニル基を指す。
「ヘテロアリール」は、典型的に5〜6個の原子を含む、共に縮合、または共有結合した1〜2個の環を含む炭素原子5〜12個の芳香環または環系を指し、環の少なくとも1つは芳香環であり、これら環の1つまたは複数における1つまたは複数の炭素原子が、酸素、窒素、または硫黄原子により置換でき、窒素および硫黄ヘテロ原子が任意に酸化されてもよく、窒素ヘテロ原子が任意に四級化されてもよい。このような環は、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロシクリル環に縮合されてもよい。このようなヘテロアリールの非限定的な例として、ピロリル、フラニル、チオフェニル、ピラゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、テトラゾリル、オキサトリアゾリル、チアトリアゾリル、ピリジニル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、オキサジニル、ジオキシニル、チアジニル、トリアジニル、イミダゾ[2,1−b][1,3]チアゾリル、チエノ[3,2−b]フラニル、チエノ[3,2−b]チオフェニル、チエノ[2,3−d][1、3]チアゾリル、チエノ[2,3−d]イミダゾリル、テトラゾロ[1,5−a]ピリジニル、インドリル、インドリジニル、イソインドリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、1,3−ベンゾオキサゾリル、1,2−ベンゾイソオキサゾリル、2,1−ベンゾイソオキサゾリル、1,3−ベンゾチアゾリル、1,2−ベンゾイソチアゾリル、2,1−ベンゾイソチアゾリル、ベンゾトリアゾリル、1,2,3−ベンゾオキサジアゾリル、2,1,3−ベンゾオキサジアゾリル、1,2,3−ベンゾチアジアゾリル、2,1,3−ベンゾチアジアゾリル、チエノピリジニル、プリニル、イミダゾ[1,2−a]ピリジニル、6−オキソ−ピリダジン−1(6H)−イル、2−オキソピリジン−1(2H)−イル、6−オキソ−ピリダジン(pyrudazin)−1(6H)−イル、2−オキソピリジン−1(2H)−イル、1,3−ベンゾジオキソイル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニルが挙げられる。ヘテロアリール基は、ヒドロキシル基;1、2、3、4、5、または6個の炭素原子を含む直鎖状、環状、または分枝鎖状アルキル基、特に、メチル、エチル、プロピル、ブチル;アルコキシ基;ハロゲン原子、特に臭素、塩素、およびヨウ素;ニトロ基;シアノ基;アジド基;アルデヒド基;ボロナト基;フェニル;CF;メチレンジオキシ;エチレンジオキシ;SONRR’、NRR’、COOR(式中、RおよびR’が、それぞれ、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、およびアリールからなる群から独立して選択される)のうち、互いに独立して選択される1つまたは複数の置換基により置換できる。
「ヘテロシクリル」は、少なくとも1つの炭素原子含有環に少なくとも1つのヘテロ原子を有する、非芳香性の完全に飽和または部分的に不飽和の環状基(たとえば、3〜7員の単環、7〜11員の二環、または合計3〜10個の環原子を含む)を指す。ヘテロ原子を含む複素環基の各環は、窒素原子、酸素原子、および/または硫黄原子から選択される1、2、3、または4つのヘテロ原子を有してもよく、ここで窒素および硫黄のヘテロ原子は、任意に酸化されてもよく、窒素のヘテロ原子は、任意に四級化されてもよい。多環式複素環の環は、1つまたは複数のスピロ原子を介して縮合、架橋、かつ/または結合してもよい。非限定的な例示的複素環基として、アジリジニル、オキシラニル、チイラニル(thiiranyl)、ピペリジニル、アゼチジニル、2−イミダゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、イソオキサゾリニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、ピペリジニル、スクシンイミジル、3H−インドリル、インドリニル、イソインドリニル、2H−ピロリル、1−ピロリニル、2−ピロリニル、3−ピロリニル、ピロリジニル、4H−キノリジニル、2−オキソピペラジニル、ピペラジニル、ホモピペラジニル、2−ピラゾリニル、3−ピラゾリニル、テトラヒドロ−2H−ピラニル、2H−ピラニル、4H−ピラニル、3,4−ジヒドロ−2H−ピラニル、オキセタニル、チエタニル、3−ジオキソラニル、1,4−ジオキサニル、2,5−ジオキシイミダゾリジニル、2−オキソピペリジニル、2−オキソピロロジニル、インドリニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリン−1−イル、テトラヒドロイソキノリン−2−イル、テトラヒドロイソキノリン−3−イル、テトラヒドロイソキノリン−4−イル、チオモルホリン−4−イル、チオモルホリン−4−イルスルホキシド、チオモルホリン−4−イルスルホン、1,3−ジオキソラニル、1,4−オキサチアニル、1,4−ジチアニル、1,3,5−トリオキサニル、1H−ピロリジニル、テトラヒドロ−1,1−ジオキソチオフェニル、N−ホルミルピペラジニル、およびモルホリン−4−イルが挙げられる。
「ヘテロペプチド」は、少なくとも1つのアミノ酸と、アミノ酸ではない少なくとも1つのビルディングブロックを含むペプチドを指す。用語「アミノ酸」は、天然に存在するアミノ酸および天然に存在しないアミノ酸のL−およびD−異性体の両方を含む。天然に存在するアミノ酸の例は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、スレオニンである。他のアミノ酸として、例えばノルロイシン、ノルバリン、ビフェニルアラニン、または置換フェニルアラニンが挙げられる。ヘテロペプチドの非限定的な例示的な非アミノ酸部分には、βグルタミン酸、βアラニン、アミノ安息香酸、コハク酸、シュウ酸、またはエチレンジアミンが挙げられる。
「リンカー」は、単一の共有結合、または一連の安定した共有結合を含む部分を指し、この部分は、多くの場合、本発明のイオン性液体担持有機スズ(I)、または化合物(II)または(III)のアリールまたはヘテロアリール基に反応性官能基または生物活性基を共有結合させる、C、N、O、S、およびPからなる群から選択される1〜40個の複数原子価の原子を組み込んでいる。リンカーにおける複数原子価の原子数は、たとえば、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、25、30、または最大40個またはそれ以上の数であってもよい。リンカーは直線状であっても、または非直線状であってもよく、一部のリンカーは、ペンダント側鎖またはペンダント官能基(またはその両方)を有する。当該ペンダント部分の例は、親水性修飾基、たとえば、スルホ(−SOHまたは−SO−)といった可溶化基である。一実施形態では、「リンカー」は、単結合、二重結合、三重結合、または芳香族の炭素―炭素結合、炭素‐窒素結合、窒素‐窒素結合、炭素‐酸素結合、および炭素‐硫黄結合の任意の組み合わせで構成されている。リンカーは、例として、アルキル、−C(O)NH−、−C(O)O−、−NH−、−S−、−O−、−C(O)−、nが0、1、または2である−S(O)n−;‐O‐;5または6員の単環、および任意に、たとえばスルホ、ヒドロキシ、およびカルボキシといったペンダント官能基から選択される部分の組み合わせからなってもよい。
リンカーが反応基に結合する場合、反応基が、反応基と反応性の物質と反応することにより、リンカーは生物活性基と結合する。この場合、リンカーは、典型的に、反応基(たとえばエステルのカルボニル基またはアジドとアルキンとの間のクリック反応からもたらされるトリアゾロ基など)の残基を含む。「トリアゾロ基」は、以下の部分
を指す。
反応性官能基の間のカップリングからもたらされるカップリング残基の他の例は、以下の通りである。

「神経伝達物質」は、1つのニューロン(脳細胞)から別の「標的の」ニューロンへとシナプスを介してシグナルを伝達する内在性の化学物質を指す。神経伝達物質の例は、たとえば、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩、D−セリン、γ‐アミノ酪酸(GABA)またはグリシン;たとえばドーパミン(DA)、ノルエピネフリン(ノルアドレナリン;NE、NA)、エピネフリン(アドレナリン)、ヒスタミン、またはセロトニン(SER、5−HT)などのモノアミン;たとえばフェネチルアミン、N−メチルフェネチルアミン、チラミン、3−ヨードチロナミン、オクトパミン、またはトリプタミンなどの微量アミン;たとえばソマトスタチン、サブスタンスP、コカイン・アンフェタミン調節転写産物、またはオピオイドペプチドなどのペプチド;たとえば一酸化窒素(NO)、一酸化炭素(CO)、または硫化水素(H2S)などのガス状伝達物質;アセチルコリン(ACh)、アデノシン、アナンダミドがある。「交感神経様作用薬」は、カテコールアミン、エピネフリン(アドレナリン)、ノルエピネフリン(ノルアドレナリン)、ドーパミンなどの交感神経系の神経伝達物質の作用を模倣する化合物を指す。交感神経刺激薬の例として、α−アドレナリン作用薬、β‐アドレナリン作用薬(たとえばサルブタモール、フェニレフリン、イソプロテレノール、ドブタミンなど)、およびドーパミン作用薬(たとえばフェノルドパムなど)などの、直接的に作用する薬剤;またはたとえば、MAOI、COMT阻害薬、放出刺激薬、および内在性カテコールアミンのレベルを増加させる再取り込み阻害薬、ノルエピネフリンおよびドーパミントランスポーター遮断薬(たとえばMDMA;エフェドリン;コカインを含むアンフェタミンなど)などの、間接的に作用する薬剤がある。
「PEG鎖」または「ポリエチレングリコール鎖」は、20,000g/mol未満の分子量である、エチレンオキシドのオリゴマーまたはポリマーを指す。
「保護ホスフィン」は、ホスフィン基PRであって、式中、R、R、およびRが、H、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、ヘテロアリール、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、またはさらには、リン原子の非共有電子対(価電子対)が供与結合にあり、リン原子の求核性を無効にすることによって、求電子性官能基に対する反応性を無効にし、供与結合が特定の条件で切断可能となる、リン原子(ジホスフィン)から選択される。
「保護チオール」は、水素が、特定の条件(たとえば酸性条件)で切断可能であるその能力に関して選択された保護基により置換されており、これにより硫黄原子の求核性、およびそれによって求電子性官能基に対する反応性、またはジスルフィド結合の形成を無効にする、チオール基‐SHを指す。保護チオールの例は、たとえば2−ピリジルジチオ基などのチオアセテートまたはジスルフィドがある。
「反応性官能基」は、別の化学基と反応して共有結合を形成できる、すなわち適切な反応条件下で共有結合反応性であり、一般的に、別の物質の結合点を表す基を指す。反応基は、異なる化合物上の官能基と化学的に反応して共有結合を形成できる本発明の化合物の部分である。反応基には、一般的に、求核剤、求電子剤、および光活性化可能な基が挙げられる。好ましい実施形態では、「反応性官能基」は、ベクター(すなわち生物活性基)の化学官能基に対して反応性であり、よって、ベクターと放射標識前駆体との間に安定した化学結合を形成可能であるいずれかの化学基を指す。ベクターと放射線標識前駆体の反応性官能基との間の安定した結合の形成は、一段階または多段階合成で起こり得る。第1の実施形態では、反応基は、脱保護型であり得て、よってベクターの反応基と反応させるために直接使用され得る。第2の実施形態では、反応基は保護型であり得て、よってベクターの反応基と反応させる前に脱保護されるべきである。一実施形態では、「反応性官能基」は、限定するものではないが、カルボン酸、ニトリル、エステル(たとえば限定するものはないが、エチルおよびメチルエステル)、活性化エステル(たとえば限定するものはないが、スクシンイミジル、スルホスクシンイミジル、テトラフルオロフェニル、ペンタフルオロフェニル、ニトロフェニルエステル)、アルデヒド、アセタール、ケトン、ケタール、アルキン、アジド、アルケン、ジエン、マレイミド、保護マレイミド、アルコール(すなわちヒドロキシル)、エーテル、フェノール、2−アミノフェノール、チオール、チオエステル、チオエーテル、チオスルホナート、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルコキシアミン、アニリン、アミド、ホスフィン、リン酸アルキル、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、ヒドラジン、トシレートエステル、ビニルスルホン、カルバマート、カーボネートエステル、4−フェニル−1,2,4−トリアゾール−3、5−ジオン(PTAD)、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される保護または保護されていない反応性官能基を指してもよい。
このような反応性官能基の実例は、以下の通りである。
「放射性ハロゲン」は、ハロゲン原子の放射性同位元素、好ましくは123I、125I、131I、124I、211At、76Br、18F、より好ましくは125I、211Atまたは18F、より好ましくは211Atまたは18Fを指す。
は、ハロゲン原子、好ましくは放射性ハロゲン原子を表す。特定の実施形態では、Yは、125Iを表す。別の特定の実施形態では、Yは、211Atを表す。別の特定の実施形態では、Y18Fを表す。
特段記載のない限り、本明細書中に明確に定義されていない置換基の命名法は、官能性の末端部の名称を挙げて、次に結合点に対して隣接する官能基の名称を挙げることにより得られる。たとえば、置換基「アリールアルキル」は、基(アリール)‐(アルキル)‐を指す。
詳細な説明
イオン性液体担持有機スズ試薬(I)
本発明は、式(I)
のイオン性液体担持有機スズ試薬であって、式中、
がアニオンを表し、好ましくはXが、ハロゲン化物、アセタート、トリフルオロアセタート、トリフレート(Tf)、NTf 、アルキルスルファート、スルホナート、テトラフルオロボレート(BF )、テトラアリールボレート、ヘキサフルオロホスファート(PF )、NO 、SbF 、プロリナート、水酸化物、水素スルファート、テトラクロロフェラート、アルミニウムテトラクロリド、ペルフルオロブチルスルホナート、p−トルエンスルホナート、ギ酸塩、および二水素ホスファートを含む群から選択されるアニオンを表す;より好ましくはXが、BF 、PF 、Cl、Br、I、NTf を表し、さらにより好ましくはXがBF 、PF 、またはBrを表し;
nが、3〜10の範囲の整数を表し、好ましくはnが4、5、6、7、または8を表し、より好ましくはnが6を表し;
が、アルキル基、PEG鎖を表し、好ましくはRが、メチル、エチル、n−ブチルを表し;
およびRが、それぞれ独立して、アルキル基を表し、好ましくはRおよびRが両方ともn−ブチルであり;
が、H、アルキル、またはアリール、好ましくはH、メチル、またはフェニルを表し;
が:
−アリールベクター;または
−1つまたは複数の置換基-L−Mにより置換されたアリールおよびヘテロアリールから選択される基
を表し、
Lが、単結合、またはアリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、もしくはそれらの組み合わせから選択されるリンカーを表し;
前記基が、オキソ、チオキソ、ヒドロキシル、エーテル、カルボン酸、エステル、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロシクリル、アルキニル、シクロアルキニル、アミン、アミド、グアニジン、イミノ、ニトロ、ニトリル、アジド、スルフヒドリル、スルフィド、チオエステル、チオエーテル、亜硫酸塩、硫酸塩、ホスフィン、亜リン酸塩、ホスファート、ハロゲンから選択される少なくとも1つの基により置換されており;
前記基が、任意に、−O−、−S−、RがHもしくはアルキルである−NR−、またはそれらの組み合わせにより中断または終結されており;かつ
任意にLが、それを通してMに結合する反応基の残基をさらに含み;
Mが:
カルボン酸、ニトリル、エステル、活性化エステル、アルデヒド、アセタール、ケトン、ケタール、アルキン、アジド、アルケン、ジエン、マレイミド、保護マレイミド、ヒドロキシル、エーテル、フェノール、2−アミノフェノール、チオール、チオエステル、チオエーテル、チオスルホナート、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルコキシアミン、アニリン、アミド、ホスフィン、アルキルホスファート、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、ヒドラジン、トシレートエステル、ビニルスルホン、カルバマート、カーボネートエステル、4−フェニル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオン、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基;または
アミノ酸、生体アミン、ペプチド、ヘテロペプチド、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、モノボディ、アフィボディ、たとえばミニボディもしくは二重特異性抗体などの抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、アビジン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、マイクロRNA、ハプテン、アプタマー、リガンド、酵素、酵素基質、ステロイド、ホルモン、ポルフィリン、神経伝達物質、交感神経様作用薬、ビタミン、ホスホネート、たとえばナノカプセル、リポソーム、デンドリマー、カーボンナノチューブなどのナノキャリアー、およびそれらの組み合わせから選択される生物活性基;
を表し、
上記アリールまたはヘテロアリールが、ヒドロキシル;1、2、3、4、5、または6個の炭素原子を含む、直鎖状、環状、または分枝鎖状のアルキル;アリール;ヘテロアリール;ヘテロシクリル;アリールヘテロシクリル;アルコキシ;ハロゲン;ニトロ;シアノ;アジド;アルデヒド;ボロネート;フェニル;CF;−CH(OH)(CF);−CH(OCHOCH)(CF);メチレンジオキシ;エチレンジオキシ;SONRR’、NRR’、COOR、CONRR’,NRCOR’(式中、RおよびR’が、それぞれ独立して、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、およびアリールからなる群から選択される)から選択される1つまたは複数の置換基によりさらに置換されている、
式(I)のイオン性液体担持有機スズ試薬に関する。
一実施形態によると、化合物(I)では、
−nが6と等しく、XがIであり、Rがメチルであり、RおよびRが両方ともn−ブチルであり、かつRがHである場合、Rがフェニルではなく;
−nが6と等しく、XがBrであり、Rがエチルであり、RおよびRが両方ともn−ブチルであり、かつRがHである場合、Rがフェニル、4−メトキシフェニル、4−フルオロフェニル、またはチオフェン−2−イルではなく;
−nが3と等しく、XがBF であり、Rがメチルであり、RおよびRが両方ともn−ブチルであり、かつRがHまたはメチルである場合、Rがフェニルではなく;
−nが3と等しく、XがIであり、Rがメチルであり、RおよびRが両方ともn−ブチルであり、かつRがHまたはメチルまたはフェニルである場合、Rがフェニルではなく;
−nが6と等しく、XがIであり、Rがメチルであり、RおよびRが両方ともn−ブチルであり、かつRがHである場合、Rがフェニルではない。
一実施形態によると、Rがアリールのベクターである場合、Rが、

である。
上記アリールのベクターは、放射性ハロゲン原子によって標識することにより、核のイメージングおよび/または治療を可能にする放射線医薬品をもたらす化合物に対応する。
一実施形態では、式(I)のイオン性液体担持有機スズ試薬では、
が、アニオン、好ましくはハロゲン化物、アセタート、トリフルオロアセタート、トリフレート(Tf)、アルキルスルファート、スルホナート、テトラフルオロボレート(BF )、テトラアリールボレート、ヘキサフルオロホスファート(PF )、NO 、SbF−およびそれらの誘導体、より好ましくはBF 、PF 、Cl、Br、I、NTf 、より好ましくはBF 、PF 、またはBrを含む群から選択されるアニオンを表し;
nが、3〜10の範囲の整数を表し、好ましくはnが4、5、6、7、または8であり、より好ましくはnが6であり;
が、アルキル基、PEG鎖、好ましくはメチル、エチル、n−ブチルを表し;
およびRが、それぞれ独立して、アルキル基を表し、好ましくはRおよびRが両方ともn−ブチルであり;
が、1つまたは複数の置換基-L−Mにより置換されたアリールおよびヘテロアリールから選択される基を表し:
Lが、単結合、またはアリール、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニルから選択される基から選択されるリンカーを表し;
上記基が、任意に、オキソ、チオキソ、ヒドロキシル、エーテル、カルボン酸、エステル、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロシクリル、アルキニル、シクロアルキニル、アミン、アミド、グアニジン、ニトロ、ニトリル、アジド、スルフヒドリル、スルフィド、チオエステル、チオエーテル、亜硫酸塩、硫酸塩、ホスフィン、亜リン酸塩、ホスファートから選択される少なくとも1つの基により置換されており;
上記基が、任意に、−O−、−S−、−RがHもしくはアルキルである−NR−、またはそれらの組み合わせにより中断または終結されており;かつ
任意に、それを通してLがMに結合する反応基の残基をさらに含み;
Mが:
水素原子;
カルボン酸、一級アミン、二級アミン、三級アミン、カルバマート、アミド、マレイミド、たとえばエチルもしくはメチルエステル、活性化エステルなどのエステル;アルキン、アルコール、アルデヒド、ニトリル、イソシアネート、イソチオシアネート、ホスフィン、保護ホスフィン、チオール、保護チオール、アジド、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基;
アミノ酸、生体アミン、ペプチド、アフィボディ、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、たとえばミニボディもしくは二重特異性抗体などの抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、ジヒドロキシフェニルアラニン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ハプテン、リガンド、酵素基質、たとえばナノカプセル、リポソーム、デンドリマー、またはカーボンナノチューブなどのナノキャリアー、ならびにそれらの誘導体および組み合わせから選択される生物活性基;
を表し、
が、H、アルキル、またはアリール、好ましくはH、メチル、またはフェニルを表す。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(Ia)
であって、式中、
、n、R、R、R、Rが、上記に定義される通りである、
式(Ia)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’)
であって、式中、
、n、R、R、R、およびRが、上記に定義される通りであり;
−L−Mおよび−L−Mが、それぞれ独立して、上記に定義される通りである−L−Mを表し、;かつ
、R10、およびR11が、それぞれ独立して、ヒドロキシル;1、2、3、4、5、または6個の炭素原子を含む、直鎖状、環状、または分枝鎖状のアルキル;アリール;ヘテロアリール;ヘテロシクリル;アリールヘテロシクリル;アルコキシ;ハロゲン;ニトロ;シアノ;アジド;アルデヒド;ボロネート;フェニル;CF;−CH(OH)(CF);−CH(OCHOCH)(CF);メチレンジオキシ;エチレンジオキシ;SONRR’、NRR’、COOR、CONRR’、NRCOR’(RおよびR’が、それぞれ独立して、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、およびアリールからなる群から選択される)から選択される基を表す、
式(I‘)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’a)
であって、式中、
、n、R、R、R、およびRが上記に定義される通りであり、−L−Mおよび−L−Mが、それぞれ独立して、−L−Mであり、−L−Mが上記に定義される通りである、
式(I’a)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’b)
であって、式中、
、n、R、R、およびRが、上記に定義される通りであり、−L−Mおよび−L−Mがそれぞれ独立して−L−Mであり、−L−Mが上記に定義される通りである、式(I’b)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’c)
であって、式中、
、n、R、R、およびRが、上記に定義される通りであり、RがBocまたはHである、
式(I‘c)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’)
であって、式中、
、n、R、R、R、R、および−L−Mが、上記に定義される通りであり、
、R10、R11、およびR12が、それぞれ独立して、ヒドロキシル;1、2、3、4、5、または6個の炭素原子を含む、直鎖状、環状、または分枝鎖状のアルキル;アリール;ヘテロアリール;ヘテロシクリル;アリールヘテロシクリル;アルコキシ;ハロゲン;ニトロ;シアノ;アジド;アルデヒド;ボロネート;フェニル;CF;−CH(OH)(CF);−CH(OCHOCH)(CF);メチレンジオキシ;エチレンジオキシ;SONRR’、NRR’、COOR、CONRR’、NRCOR’(RおよびR’が、それぞれ独立して、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、およびアリールからなる群から選択される)から選択される基を表す、
式(I’’)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’a)
であって、式中、
、n、R、R、R、R、および−L−Mが、上記に定義される通りである、
式(I’’a)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’b)
であって、式中、
、n、R、R、R、および−L−Mが、上記に定義される通りである。
式(I’’b)の試薬である。
一実施形態では、Rは、1つまたは複数の置換基-L−Mにより置換されたアリールまたはヘテロアリール基であって、ここでMは、カルボン酸、一級アミン、二級アミン、三級アミン、カルバマート、アミド、マレイミド、たとえばエチルもしくはメチルエステルなどのエステル、たとえばスクシンイミジル、スルホスクシンイミジル、テトラフルオロフェニル、ペンタフルオロフェニルまたはニトロフェニルエステルなどの活性化エステル;アルキン、ヒドロキシル、アルデヒド、ニトリル、イソシアネート、イソチオシアネート、ホスフィン、保護ホスフィン、チオール、保護チオール、アジド、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基Aを表す。
一実施形態では、Rは、1つまたは複数の置換基-L−Mにより置換されたアリールまたはヘテロアリール基であって、ここで、Mは、カルボン酸、ニトリル、エステル、活性化エステル、アルデヒド、アセタール、ケトン、ケタール、アルキン、アジド、アルケン、ジエン、マレイミド、保護マレイミド、ヒドロキシル、エーテル、フェノール、2−アミノフェノール、チオール、チオエステル、チオエーテル、チオスルホナート、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルコキシアミン、アニリン、アミド、ホスフィン、アルキルホスファート、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、ヒドラジン、トシレートエステル、ビニルスルホン、カルバマート、カーボネートエステル、4−フェニル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオン、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基Aを表す。
好ましい実施形態では、Rは、1つまたは複数の置換基‐L‐Aにより置換されたアリール基であり、ここでAは上記に定義される通りである。別の好ましい実施形態では、Rは、1つの置換基‐L‐Aにより置換されるアリール基であり、ここでAは上記に定義される通りである。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’’)
であって、
、n、R、R、R、R、−L−A、R、R10、R11、およびR12が上記に定義される通りである、
式(I’’’)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’’a)
であって、式中、
、n、R、R、R、R、および−L−Aが、上記に定義される通りである、
式(I’’’a)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’’b)
であって、式中、
、n、R、R、R、および−L−Aが上記に定義される通りである、
式(I’’’b)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’’c)は、
であって、式中、
、n、R、R、およびRが上記に定義される通りである、
式(I’’’c)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’’d)
であって、式中、
、n、R、R、およびRが上記に定義される通りであり、Rが、Hまたはアルキル、好ましくはHまたはメチルを表し、nおよびnが、それぞれ独立して、1、2、3、または4、好ましくは2を表す、
式(I’’’d)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’’e)
であって、式中、
、n、R、R、およびRが上記に定義される通りであり、Rが、BocまたはHを表す、
式(I’’’e)の試薬である。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’’f)
であって、式中、
、n、R、R、およびRが上記に定義される通りである、
式(I’’’f)の試薬である。
好ましい実施形態では、Nが6に等しく、Rがエチルであり、RおよびRが両方ともn−ブチルである。
一実施形態では、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬は、以下の化合物のうちの1つである。
ここで、式中のXは、Br、BF 、またはPFを表す。
イオン性液体担持有機スズ試薬(I)を製造する工程
さらに本発明は、上記に定義されるイオン性液体担持有機スズ剤(I)を製造する工程であって、
1)式(IV)
であって、式中、Rが上記に定義される通りである式(IV)の化合物と、
ジブロモエタンの存在下で、亜鉛およびCoBrの活性化混合物とを反応させることにより、対応する亜鉛誘導体を得ることと、
2)ステップ1)で調製した亜鉛誘導体をイオン性液体(V)(Br
であって、式中
n、R、R、R、およびRが上記に定義される通りである、
イオン性液体(V)(Br)と反応させることにより、
式(I)(Br
であって、式中、
n、R、R、R、R、およびRが、上記に定義される通りである、
式(I)(Br)の化合物を形成することと、
3)任意に、上記に定義される別の対イオンXにBr−を交換して式(I)の化合物を得るメタセシスのステップと
を含む工程に関する。
一実施形態によると、本発明の製造工程は、イオン性液体担持有機スズ剤(I)を製造するための工程であって、ここで、
がアニオンを表し、好ましくはハロゲン化物、アセタート、トリフルオロアセタート、トリフレート(Tf)、アルキルスルファート、スルホナート、テトラフルオロボレート(BF )、テトラアリールボレート、ヘキサフルオロホスファート(PF )、NO 、SbF およびそれらの誘導体、より好ましくはBF 、PF 、Cl、Br、I、NTf 、より好ましくはBF 、PF 、またはBrを含む群から選択されるアニオンを表し;
nが、3〜10の範囲の整数を表し、好ましくはnが4、5、6、7、または8であり、より好ましくはnが6であり;
が、アルキル基、PEG鎖、好ましくはメチル、エチル、n−ブチルを表し;
およびRが、それぞれ独立して、アルキル基を表し、好ましくはRおよびRが両方ともn−ブチルであり;
が、1つまたは複数の置換基-L−Mにより置換されたアリールおよびヘテロアリールから選択される基を表し:
Lが、単結合、またはアリール、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニルから選択される基から選択されるリンカーを表し;
上記基が、任意にオキソ、チオキソ、ヒドロキシル、エーテル、カルボン酸、エステル、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロシクリル、アルキニル、シクロアルキニル、アミン、アミド、グアニジン、ニトロ、ニトリル、アジド、スルフヒドリル、スルフィド、チオエステル、チオエーテル、亜硫酸塩、硫酸塩、ホスフィン、亜リン酸塩、ホスファートから選択される少なくとも1つの基により置換されており;
上記基が、任意に、−O−、−S−、−RがHもしくはアルキルである−NR−、またはそれらの組み合わせにより中断または終結されており;かつ
任意に、それを通してLがMに結合する反応基の残基をさらに含み;
Mが:
水素原子;
カルボン酸、一級アミン、二級アミン、三級アミン、カルバマート、アミド、マレイミド、たとえばエチルもしくはメチルエステル、活性化エステルなどのエステル;アルキン、アルコール、アルデヒド、ニトリル、イソシアネート、イソチオシアネート、ホスフィン、保護ホスフィン、チオール、保護チオール、アジド、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基;
アミノ酸、生体アミン、ペプチド、アフィボディ、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、たとえばミニボディもしくは二重特異性抗体などの抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、ジヒドロキシフェニルアラニン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ハプテン、リガンド、酵素基質、たとえばナノカプセル、リポソーム、デンドリマー、またはカーボンナノチューブなどのナノキャリアー、ならびにそれらの誘導体および組み合わせから選択される生物活性基;
を表し、
が、H、アルキル、またはアリール、好ましくはH、メチル、またはフェニルを表し、
1)式(IV)
であって、式中、Rが上記に定義される通りである、
式(IV)の化合物と亜鉛およびCoBrの活性化混合物とを反応させて、対応する亜鉛誘導体を得ることと、
2)イオン性液体(V)(Br−)
であって、式中、
n、R、R、R、およびRが上記に定義される通りである、
イオン性液体(V)(Br)と、ステップ1)で調製した亜鉛誘導体とを反応させて、式(I)(Br
であって、式中、
n、R、R、R、R、およびRが上記に定義される通りである、
式(I)(Br)の化合物を形成することと、
3)任意に、上記に定義される別の対イオンXへBrを交換して、式(I)の化合物を得るエスメタセシスのステップと
を含む、
工程である。
一実施形態では、本発明の工程で使用される亜鉛は、亜鉛ダスト型である。特定の実施形態では、亜鉛ダストは、50μm以下の粒径、好ましくは30μm以下の粒径、より好ましくは10μm以下の粒径を有する。
一実施形態では、亜鉛およびCoBrの活性化は、150℃〜250℃の範囲、好ましくは200℃の温度の真空下で亜鉛およびCoBrの混合物を加熱することにより行われる。好ましくは、活性化は、1時間から24時間の範囲、好ましくは約12時間行われる。好ましくは、活性化はアルゴン雰囲気下で行われる。
一実施形態では、亜鉛誘導体(ステップ1)の形成は、ジブロモエタンの存在下、好ましくは0.05〜0.15当量のジブロモエタンの存在下で行われる。好ましい実施形態によると、ステップ1はアセトニトリル中で行われる。
一実施形態によると、亜鉛誘導体と、式(V)(Br)のイオン性液体との間の反応(ステップ2)は、1〜24時間の範囲、好ましくは18時間、室温〜100℃の範囲、好ましくは室温で行われる。
一実施形態では、亜鉛誘導体と、式(V)(Br)のイオン性液体との間の反応(ステップ2)は、有機溶媒中で行われ、好ましくは、有機溶媒は、アセトニトリル、THF、DMFを含む群から選択される。好ましい実施形態では、亜鉛誘導体とイオン性液体(V)(Br)との間の反応は、無水THFおよび/またはアセトニトリル中で行われる。
一実施形態では、ステップ1および/またはステップ2は、たとえばトリフルオロ酢酸の存在下でなどの酸性条件で行われる。
一実施形態では、亜鉛誘導体の形成(ステップ1)は、亜鉛ダスト、好ましくは活性化亜鉛ダストを使用して行われる。
放射線標識工程
1)本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)の存在下でのハロ脱金属反応
本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)は、ハロゲン原子、好ましくは放射活性ハロゲン原子、より好ましくは211At、125I、131I、124I、123I、76Br、18Fを含む求電子性反応体の存在下でのハロ脱金属反応において使用され得る。放射活性ハロゲンは、同位体的に純粋な状態で使用してもよく、またはキャリアーを添加した安定な同位体混合物として使用してもよい。
一実施形態では、本発明の有機スズ試薬(I)は、ハロゲン化化合物の合成、好ましくは放射性ハロゲン化化合物の合成のために使用される。
よって、本発明は、式(II)
であって、式中、
がハロゲン原子、好ましくは放射性ハロゲン原子を表し;
が:
−アリールベクター;または
−1つまたは複数の置換基-L−Mにより置換されたアリールおよびヘテロアリールから選択される基
を表し、
Lが、単結合、またはアリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、もしくはそれらの組み合わせから選択されるリンカーを表し;
上記基が、任意に、オキソ、チオキソ、ヒドロキシル、エーテル、カルボン酸、エステル、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロシクリル、アルキニル、シクロアルキニル、アミン、アミド、グアニジン、イミノ、ニトロ、ニトリル、アジド、スルフヒドリル、スルフィド、チオエステル、チオエーテル、亜硫酸塩、硫酸塩、ホスフィン、亜リン酸塩、ホスファート、ハロゲンから選択される少なくとも1つの基により置換されており;
上記基が、任意に、−O−、−S−、−RがHもしくはアルキルである−NR−、またはそれらの組み合わせにより中断または終結されており;かつ
任意に、Lが、それを通してLがMに結合する反応基の残基をさらに含み;
Mが:
カルボン酸、ニトリル、エステル、活性化エステル、アルデヒド、アセタール、ケトン、ケタール、アルキン、アジド、アルケン、ジエン、マレイミド、保護マレイミド、ヒドロキシル、エーテル、フェノール、2−アミノフェノール、チオール、チオエステル、チオエーテル、チオスルホナート、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルコキシアミン、アニリン、アミド、ホスフィン、アルキルホスファート、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、ヒドラジン、トシレートエステル、ビニルスルホン、カルバマート、カーボネートエステル、4−フェニル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオン、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基;または
アミノ酸、生体アミン、ペプチド、ヘテロペプチド、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、モノボディ、アフィボディ、たとえばミニボディもしくは二重特異性抗体などの抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、アビジン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、マイクロRNA、ハプテン、アプタマー、リガンド、酵素、酵素基質、ステロイド、ホルモン、ポルフィリン、神経伝達物質、交感神経様作用薬、ビタミン、ホスホネート、たとえばナノカプセル、リポソーム、デンドリマー、カーボンナノチューブなどのナノキャリアー、およびそれらの組み合わせから選択される生物活性基;
を表し
上記アリールまたはヘテロアリールが、任意に、ヒドロキシル;1、2、3、4、5、または6個の炭素原子を含む、直鎖状、環状、または分枝鎖状のアルキル;アリール;ヘテロアリール;ヘテロシクリル;アリールヘテロシクリル;アルコキシ;ハロゲン;ニトロ;シアノ;アジド;アルデヒド;ボロネート;フェニル;CF;−CH(OH)(CF);−CH(OCHOCH)(CF);メチレンジオキシ;エチレンジオキシ;SONRR’、NRR’、COOR、CONRR’、NRCOR’(RおよびR’が、それぞれ独立して、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、およびアリールからなる群から選択される)から選択される1つまたは複数の置換基によりさらに置換されており;
上記工程が、本発明に係るイオン性液体担持有機スズ試薬(I)と、ハロゲンYを含む求電子性反応体とを反応させることによりハロ脱金属を実施することを含む、
式(II)の化合物の製造のための標識工程に関する。
一実施形態によると、本発明の標識工程は、イオン性液体担持有機スズ試薬(I)
であって、式中、
がアニオンを表し、好ましくはハロゲン化物、アセタート、トリフルオロアセタート、トリフレート(Tf)、アルキルスルファート、スルホナート、テトラフルオロボレート(BF )、テトラアリールボレート、ヘキサフルオロホスファート(PF )、NO 、SbF およびそれらの誘導体、より好ましくはBF 、PF 、Cl、Br、I、NTf 、より好ましくはBF 、PF 、またはBrを含む群から選択されるアニオンを表し;
nが、3〜10の範囲の整数を表し、好ましくはnが4、5、6、7、または8であり、より好ましくはnが6であり;
が、アルキル基、PEG鎖、好ましくはメチル、エチル、n−ブチルを表し;
およびRが、それぞれ独立して、アルキル基を表し、好ましくはRおよびRが両方ともn−ブチルであり;
が、1つまたは複数の置換基-L−Mにより置換されたアリールおよびヘテロアリールから選択される基を表し:
Lが、単結合、またはアリール、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニルから選択される基から選択される基を表し、
上記基が、任意に、オキソ、チオキソ、ヒドロキシル、エーテル、カルボン酸、エステル、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロシクリル、アルキニル、シクロアルキニル、アミン、アミド、グアニジン、ニトロ、ニトリル、アジド、スルフヒドリル、スルフィド、チオエステル、チオエーテル、亜硫酸塩、硫酸塩、ホスフィン、亜リン酸塩、ホスファートから選択される少なくとも1つの基により置換されており;
上記基が、任意に、−O−、−S−、−RがHもしくはアルキルである−NR−、またはそれらの組み合わせにより中断または終結されており;かつ
任意に、それを通してLがMに結合する反応基の残基をさらに含み;
Mが:
水素原子;
カルボン酸、一級アミン、二級アミン、三級アミン、カルバマート、アミド、マレイミド、たとえばエチルもしくはメチルエステル、活性化エステルなどのエステル;アルキン、アルコール、アルデヒド、ニトリル、イソシアネート、イソチオシアネート、ホスフィン、保護ホスフィン、チオール、保護チオール、アジド、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基;
アミノ酸、生体アミン、ペプチド、アフィボディ、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、たとえばミニボディもしくは二重特異性抗体などの抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、ジヒドロキシフェニルアラニン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ハプテン、リガンド、酵素基質、たとえばナノカプセル、リポソーム、デンドリマー、またはカーボンナノチューブなどのナノキャリアー、ならびにそれらの誘導体および組み合わせから選択される生物活性基;
を表し、
が、H、アルキル、またはアリール、好ましくはH、メチル、またはフェニルを表す、イオン性液体担持有機スズ試薬(I)とハロゲンYとを反応させることにより、
が上述の通りである式(II)R−Yの化合物を形成する
ことを含む。
一実施形態では、ハロゲンYは、放射性ハロゲンであり、好ましくはYは、125I、123I、131I、124I、211At、76Br、18Fを含む群から選択される放射性ハロゲンであり、より好ましくはY211Atまたは18Fである。
一実施形態では、ハロゲンYは放射性ハロゲンであり、好ましくはYは、125I、131I、124I、211At、18Fを含む群から選択される放射性ハロゲンであり、より好ましくはY211Atである。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用されるイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’)
であって、式中、
、n、R、R、R、R、−L−M、R、R10、R11、およびR12が、上記に定義される通りである、
式(I’’)の試薬である。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用されるイオン性液体担持有機スズ試薬は、式(I’’a)
であって、式中、
、n、R、R、R、R、および−L−Mが、上記に定義される通りである、
式(I’’a)の試薬である。
一実施形態では、化合物R−Yは、式(II’’)
であって、式中、
、−L−M、R、R10、R11、およびR12が、上記に定義される通りである、
式(II’’)の化合物である。
一実施形態では、化合物R−Yは、式(II’’a)
であって、式中、
および‐L−Mが、上記に定義される通りである、
式(II’’a)の化合物である。
よって、本発明は、式(II’’)
であって、式中、
、−L−M、R、R10、R11、およびR12が、上記に定義される通りである
式(II’’)の化合物の合成工程であって、
上記工程が、イオン性液体担持有機スズ試薬(I’’)と、ハロゲンYを含む求電子性反応体とを反応させることによるハロ脱金属を行うことにより、式(II’’)の化合物を形成することを含む、
合成工程に関する。
一実施形態では、本発明はまた、式(II’’a)
であって、式中、
が、ハロゲン、好ましくは放射性ハロゲンを表し、
Lが、単結合、またはアリール、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニルから選択される基から選択されるリンカーを表し;
上記基が、任意にオキソ、チオキソ、ヒドロキシル、エーテル、カルボン酸、エステル、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロシクリル、アルキニル、シクロアルキニル、アミン、アミド、グアニジン、ニトロ、ニトリル、アジド、スルフヒドリル、スルフィド、チオエステル、チオエーテル、亜硫酸塩、硫酸塩、ホスフィン、亜リン酸塩、ホスファートから選択される少なくとも1つの基により置換されており;
上記基が、任意に、−O−、−S−、−RがHもしくはアルキルである−NR−、またはそれらの組み合わせにより中断または終結されており;かつ
任意に、それを通してLがMに結合する反応基の残基をさらに含み;
Mが:
水素原子;
カルボン酸、一級アミン、二級アミン、三級アミン、カルバマート、アミド、マレイミド、たとえばエチルもしくはメチルエステル、活性化エステルなどのエステル;アルキン、アルコール、アルデヒド、ニトリル、イソシアネート、イソチオシアネート、ホスフィン、保護ホスフィン、チオール、保護チオール、アジド、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基;
アミノ酸、生体アミン、ペプチド、アフィボディ、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、たとえばミニボディもしくは二重特異性抗体などの抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、ジヒドロキシフェニルアラニン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ハプテン、リガンド、酵素基質、たとえばナノカプセル、リポソーム、デンドリマー、またはカーボンナノチューブなどのナノキャリアー、ならびにそれらの誘導体および組み合わせから選択される生物活性基
を表す、
式(II’’a)の化合物の合成工程であって、
上記に定義される化合物とハロゲンYとを反応させて、式(II’’a)の化合物を形成することを含む、
工程に関する。
好ましい実施形態によると、化合物(II)では、Mは反応性官能基を表し、さらに工程は、アミノ酸、生体アミン、ペプチド、ヘテロペプチド、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、モノボディ、アフィボディ、たとえばミニボディもしくは二重特異性抗体などの抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、アビジン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、マイクロRNA、ハプテン、アプタマー、リガンド、酵素、 酵素基質、ステロイド、ホルモン、ポルフィリン、神経伝達物質、交感神経様作用薬、ビタミン、ホスホネート、たとえばナノカプセル、リポソーム、デンドリマー、カーボンナノチューブなどのナノキャリアーから選択されるベクターと化合物(II)とを反応させるその後のステップをさらに含み、上記ベクターは、少なくとも1つの反応性官能基Bを含み、上記反応性官能基Bは、化合物(II)の反応性官能基と反応して標識ベクター(III)をもたらすことができる。
好ましい実施形態によると、化合物(II)では、Mは、反応性官能基を表し、工程は、アミノ酸、生体アミン、ペプチド、アフィボディ、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、たとえばミニボディもしくは二重特異性抗体などの抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、ジヒドロキシフェニルアラニン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ハプテン、リガンド、酵素基質、たとえばナノカプセル、リポソーム、デンドリマー、カーボンナノチューブなどのナノキャリアー、ならびにそれらの誘導体および組み合わせから選択されるベクターと、化合物(II)とを反応させるその後のステップをさらに含み、上記ベクターは、少なくとも1つの反応性官能基Bを含み、上記反応性官能基Bは、化合物(II)の反応性官能基と反応して、標識ベクター(III)をもたらすことができる。
一実施形態では、化合物R−Yは、式(II’’’)
であって、式中、
、L、R、R10、R11、およびR12が、上記に定義される通りであり、Aが、カルボン酸、ニトリル、エステル、活性化エステル、アルデヒド、アセタール、ケトン、ケタール、アルキン、アジド、アルケン、ジエン、マレイミド、保護マレイミド、ヒドロキシル、エーテル、フェノール、2−アミノフェノール、チオール、チオエステル、チオエーテル、チオスルホナート、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルコキシアミン、アニリン、アミド、ホスフィン、アルキルホスファート、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、ヒドラジン、トシレートエステル、ビニルスルホン、カルバマート、カーボネートエステル、4−フェニル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオン、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基を表す、
式(II’’’)の化合物である。
一実施形態では、化合物R−Yは、式(II’’’a)
であって、式中、
およびLが、上記に定義される通りであり、Aが、カルボン酸、ニトリル、エステル、活性化エステル、アルデヒド、アセタール、ケトン、ケタール、アルキン、アジド、アルケン、ジエン、マレイミド、保護マレイミド、ヒドロキシル、エーテル、フェノール、2−アミノフェノール、チオール、チオエステル、チオエーテル、チオスルホナート、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルコキシアミン、アニリン、アミド、ホスフィン、アルキルホスファート、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、ヒドラジン、トシレートエステル、ビニルスルホン、カルバマート、カーボネートエステル、4−フェニル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオン、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基を表す、
式(II’’’a)の化合物である。
特定の実施形態によると、Aは、カルボン酸、一級アミン、二級アミン、三級アミン、カルバマート、アミド、マレイミド、たとえばエチルもしくはメチルエステルなどのエステル、たとえばスクシンイミジル、スルホスクシンイミジル、テトラフルオロフェニル、ペンタフルオロフェニルまたはニトロフェニルエステルなどの活性化エステル;アルキン、アルコール、アルデヒド、ニトリル、イソシアネート、イソチオシアネート、ホスフィン、保護ホスフィン、チオール、保護チオール、アジド、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基を表す。
によるハロ脱金属のための求電子性反応体
本発明の標識工程は、本発明のイオン性液体とハロゲンYを含む求電子性反応体とを反応させることによるハロ脱金属反応を行うことを含む。
一実施形態では、ハロ脱金属反応に関与する求電子性反応体は、ハロゲンYを含む「開始反応体」から反応媒体中にin situで作製される。
一実施形態によると、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲンであり、好ましくは、18F、76Br、125I、131I、124I、123I、211Atを含む群から選択された放射性ハロゲンであり、より好ましくは、Y211Atである。Yが放射性ハロゲンである場合、「開始反応体」および/または「求電子性反応体」は、放射活性であり、照射、さらに液相または固相抽出、蒸留、熱拡散などのさらなる処理を、場合により溶媒での回収、または溶媒での回収後に乾燥残渣を得る処理および/もしくは他の精製方法と組み合わせて生成してもよい。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは、放射性ハロゲン、好ましくは76Br、125I、131I、124I、211Atであり、本発明の標識工程は、限定するものではないが、オニウム塩の基から選択される触媒の補助が必要である。
一実施形態によると、Yが臭素、好ましくは76Brの場合、求電子性反応体はBr(すなわち半反応するBrBr)であり得る。
別の実施形態によると、Yが臭素、好ましくは76Brの場合、求電子性反応体は、たとえばBrClなどのBr(+I)を含む種であり得る。
別の実施形態によると、Yが臭素、好ましくは76Brの場合、求電子性反応体は、 たとえばNHBrまたはHBrなどのBr(−I)を含む種;または
たとえばBrなどのBr(0)を含む種;または
その混合物
であり得る「開始反応体」の酸化により得られる、たとえばBrClなどのBr(+I)を含む種であり得る。
一実施形態によると、「開始反応体」の酸化は、触媒の存在下または非存在下で、N‐クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde)から選択される酸化剤の存在下で行われる。
一実施形態では、Yが臭素、好ましくは76Brである場合、本発明の標識工程は、本発明のイオン性液体により担持されるスズとの置換の後の還元ステップを含み得る。一実施形態によると、還元は、限定するものではないが、ピロ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、システインまたはジチオスレイトールから選択される還元剤の存在下で行われ得る。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは、放射性ハロゲン、好ましくは76Brであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で、N‐クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde)から選択される酸化剤の存在下で行われる。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは76Brであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で行われる。
一実施形態では、Yがヨウ素、好ましくは125I、131I、124Iまたは123Iである場合、求電子性反応体は、I(すなわち半分が反応するI)であってもよい。
別の実施形態では、Yがヨウ素、好ましくは125I、131I、124Iまたは123Iである場合、求電子性反応体は、たとえばIClなどのI(+I)を含む種であってもよい。別の実施形態によると、Yがヨウ素、好ましくは125I、131I、124Iまたは123Iである場合、求電子性反応体は、
たとえばNaIなどのI(−I)を含む種;または
たとえばIなどのI(0)を含む種;または
それらの混合物
であり得る「開始反応体」の酸化により得られるIClなどのI(+I)を含む種であってもよい。
一実施形態では、「開始反応体」の酸化は、触媒の存在下または非存在下で、N‐クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde)から選択される酸化剤の存在下で行われる。
一実施形態によると、Yが、ヨウ素、好ましくは125I、131I、124I、または123Iである場合、本発明の標識工程は、本発明のイオン性液体により担持されるスズとの置換の後に還元ステップを含み得る。一実施形態では、還元は、限定するものではないが、ピロ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、システイン、またはジチオスレイトールから選択される還元剤の存在下で行われ得る。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは125Iであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で、N‐クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde)から選択される酸化剤の存在下で行われる。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは125Iであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で行われる。
一実施形態では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは125Iであり、本発明の標識工程は、本発明のイオン性液体により担持されるスズとの置換の後に還元ステップを含み得る。一実施形態によると、還元は、ピロ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、システインまたはジチオスレイトールから選択される還元剤の存在下で行われ得る。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは、放射性ハロゲン、好ましくは131Iであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で、N‐クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde)から選択される酸化剤の存在下で行われる。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは、放射性ハロゲン、好ましくは131Iであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で行われる。
一実施形態では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは131Iであり、本発明の標識工程は、本発明のイオン性液体により担持されるスズとの置換の後に還元ステップを含み得る。一実施形態では、還元は、ピロ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、システインまたはジチオスレイトールから選択される還元剤の存在下で行われ得る。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは124Iであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で、N‐クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde)から選択される酸化剤の存在下で行われる。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは124Iであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で行われる。
一実施形態では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは124Iであり、本発明の標識工程は、本発明のイオン性液体により担持されるスズとの置換の後に還元ステップを含み得る。一実施形態によると、還元は、ピロ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、システインまたはジチオスレイトールから選択される還元剤の存在下で行われ得る。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは123Iであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で、N‐クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde)から選択される酸化剤の存在下で行われる。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは123Iであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で行われる。
一実施形態では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは123Iであり、本発明の標識工程は、本発明のイオン性液体により担持されるスズとの置換の後に還元ステップを含み得る。一実施形態では、還元は、ピロ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、システインまたはジチオスレイトールから選択される還元剤の存在下で行われ得る。
アスタチンと比較して、211Atを含む種の形態は当技術分野において周知ではないことに留意されたい。これは、At、At(0)(分子AtまたはAt型にある場合は決定されていない)、At、AtO、AtO、もしくは溶媒とこれらの種により形成される錯体、またはそれらの混合物であり得る。このような混合物の組成および比率は、たとえば抽出方法、溶媒、添加剤、溶媒に存在する混入物質、水分含有量、放射線分解速度などの、211Atを生成するために使用される実験条件に依存する。これらの種は、Champion J et al, J Phys Chem A. 2013;117(9):1983−90; A. Serov et al., Radiochimica Acta 2011, 99 (9) , 593; C. Alliot et al., Radiochim. Acta 2009, 97, 161; O. R. Pozzi et al., J Nucl Med July 2007, 48, 1190; O. R. Pozzi et al., J Nucl Med 2005, 46, 1393; Visser, G. W., Radiochim. Acta 47, 97 (1989); Visser, G. W., Diemer, E. L.: Radiochim. Acta 1983, 33, 145; J. Champion et al., J. Phys. Chem. A 2009, 114, 576に開示されている。
アスタチン種と溶媒との間の錯体の形成は、Visser, G. W.: Radiochim. Acta 47, 97 (1989); Visser, G. W., Diemer, E. L.: Radiochim. Acta 1983, 33, 145; C. Alliot et al., Radiochim. Acta 2009, 97, 161に記載されている。
一実施形態では、Yがアスタチン、好ましくは211Atである場合、求電子性反応体は、At(すなわち半分が反応するAtAt)であってもよい。
一実施形態では、Yがアスタチン、好ましくは211Atである場合、求電子性反応体は、At(+X)を含む種であってもよく、ここでXは、たとえばAtCl、AtI、AtBr、AtNO、AtClO、AtSONa、AtSOK、AtOH、AtOCl AtOBr、AtOI、または溶媒とこれら主により形成された錯体などのように、1(At)または3(AtO)に等しくてもよい。
一実施形態では、Yがアスタチン、好ましくは211Atである場合、求電子性反応体は、
たとえばAtNa、AtK、もしくは溶媒とこれら種により形成される錯体などのAt(−I)を含む種;または
たとえば分子At(0)、At、もしくは溶媒とこれら種により形成された錯体などのAt(0)を含む種;または
それらの混合物であり得る「開始反応体」の酸化により得られるAtClまたはAtIなどのAt(+I)を含む種であってもよい。
別の実施形態によると、Yがアスタチン、好ましくは211Atである場合、求電子性反応体は、At(+III) AtOCl AtOBr、AtOI、または溶媒とこれら種により形成される錯体を含む種であってもよい。
このような求電子性反応体は、
たとえばAtNa、AtK、もしくは溶媒とこれら種により形成される錯体などのAt(−I)を含む種;または
たとえば分子At(0)、At、もしくは溶媒とこれら種により形成された錯体などのAt(0)を含む種;または
たとえばAtCl、AtI、AtBr、AtNO、AtClO、AtSONa、AtSOK、AtClNa、AtBrNa、AtINa、AtONa、AtOK、AtOH、または溶媒とこれら種により形成された錯体などのAt(+I)を含む種;または
それらの混合物
であり得る「開始反応体」から得てもよい。
一実施形態では、「開始反応体」の酸化は、触媒の存在下または非存在下で、N‐クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド(NIS)、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde);重クロム酸カリウムから選択される酸化剤の存在下で行われる。
一実施形態によると、Yがアスタチン、好ましくは211Atである場合、本発明の標識工程は、本発明のイオン性液体により担持されるスズとの置換の後に還元ステップを含み得る。一実施形態では、還元は、限定するものではないが、ピロ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、システインまたはジチオスレイトールから選択される還元剤の存在下で行われ得る。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体で、Yは放射性ハロゲン、好ましくは211Atであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で、N‐クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde);重クロム酸カリウムから選択される酸化剤の存在下で行われる。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは、放射性ハロゲン、好ましくは211Atであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で行われる。
一実施形態では、Yがフッ素、好ましくは18Fである場合、求電子性反応体は、たとえばFOAcまたはF18セレクトフルオルおよびその誘導体などのF(+I)を含む種であってもよい。
このような求電子性反応体は、
たとえばKFなどのF(−I)を含む種;または
たとえばFなどのF(0)を含む種;または
それらの混合物
であり得る「開始反応体」から得られ得る。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは18Fであり、本発明の標識工程は、限定するものではないが、銅、ニッケル、パラジウム、および銀錯体の群から選択される触媒の補助を必要とする。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは18Fであり、本発明の標識工程は、触媒およびその構造内に[18F]F(+I)を含むいずれかの化学種の存在下または非存在下で行われる。このような種は、限定するものではないが、Nyffeler, et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44, 192 − 212; Yingda et al., JACS, 2013, 135(12), 4648 4651; Stenhagen et al., Chem. Comm., 2013, 49(14), 1386; Eskola et al., Eur. J. Nucl. Med. Mol. Im., 2012, 39, (5), 800 810; Furuya et al., JACS, 2009, 131(5), 1662 1663; Eskola et al., Nucl. Med. Biol., 2004, 31(1), 103 110; Fischer et al., Forschungszentrum Rossendorf e.V., [Bericht], 1997, 200, 174 176; Namavari et al., Appl. Rad. Isotopes, 1993, 44(3), 527 536; Tius et al., Synth. Comm., 1992, 22(10), 1461 1471; Bryce, Martin et al., Bulletin de la Societe Chimique de France, 1986, 939 932 ; Adam et al., J. Fluorine Chem., 1984, 25 (3), 329 337; US 5510522; WO 2010059943; WO 2001027122; DE 19928911に記載されている。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは、放射性ハロゲン、好ましくは18Fであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で[18F]Fによって行われる。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される求電子性反応体では、Yは放射性ハロゲン、好ましくは18Fであり、本発明の標識工程は、限定するものではないが、Geary et al., Chem. Comm., 2013, 49, 9263−9265; Lee et al., JACS., 2012, 134, 17456−17458 ; Lee et al., Science 2011, 334, 639−642に記載されるように、触媒の存在下または非存在下で超原子価のヨウ素種の群から選択される酸化剤の存在下で[18F]Fによって行われる。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用されるハロゲンYを含む求電子性反応体では、Yは、放射性ハロゲン、好ましくは18Fであり、本発明の標識工程は、触媒の存在下または非存在下で、限定するものではないが、アセタート、過塩素酸塩、トリフレートの塩、セレクトフルオル塩、およびそれらの誘導体の存在下で、[18F]Fによって行われる。セレクトフルオルは、1−クロロメチル−4−フルオロ−1,4−ジアゾニアビシクロ[2.2.2]オクタンビス(テトラフルオロボレート)を指す。
別の実施形態では、本発明の標識工程は、酸化剤を添加することなく、触媒の存在下で行われる。代替的な実施形態では、本発明の標識工程は、酸化剤を添加することなく、触媒の非存在下で行われる。
別の実施形態では、還元剤は、反応の最後に添加する。還元ステップは、限定するものではないが、亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、システイン、またはジチオスレイトールの存在下で行われる。別の実施形態では、標識工程は、還元剤を使用することなく行われる。
一実施形態では、本発明の標識工程により得られる化合物(II)は、シリカカートリッジ、好ましくは順相のシリカカートリッジでのろ過により、反応媒体から容易に分離される。
別の実施形態では、本発明の標識工程により得られる化合物(II)は、シリカカートリッジ、好ましくはC18グラフトシリカカートリッジでのろ過により、反応媒体から容易に分離される。
一実施形態では、本発明の標識工程により得られる化合物(II)は、液/液抽出により反応媒体から容易に分離され、水相で回収される。
一実施形態では、本発明の標識工程により得られる化合物(II)は、液/液抽出により反応媒体から容易に分離され、有機相で回収される。
一実施形態では、本発明の標識工程は、以下のステップ:
溶媒に可溶化した本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬を添加するステップと、
溶媒に可溶化した酸化剤を添加するステップと、
溶媒に可溶化したY反応体を添加するステップと
を含む。
別の実施形態では、本発明の標識工程は、以下のステップ:
溶媒に可溶化した本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)を添加するステップと、
溶媒に可溶化したY反応体を添加するステップと
を含む。
一実施形態では、本発明の標識工程で使用される溶媒は、メタノール、エタノール、アセトニトリル、ジイソプロピルエーテル、ジエチルエーテル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸エチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、水溶液、酢酸、イオン性液体、またはこれら溶媒の混合物から選択される。一実施形態では、本発明の標識工程で使用される溶媒は、メタノール、アセトニトリル、ジイソプロピルエーテル、ジクロロメタン、クロロホルム、水溶液、酢酸、またはこれら溶媒の混合物から選択される。
別の実施形態では、本発明の標識工程は、溶媒に可溶化した本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)および溶媒に可溶化した酸化剤を、Y反応体(乾燥残渣)に添加することを含む。
別の実施形態では、本発明の標識工程は、溶媒に可溶化した本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)をY反応体(乾燥残渣)に添加することを含む。
好ましい実施形態では、本発明の標識工程は、イオン性液体担持有機スズ試薬(I’’’c)
であって、式中、
、n、R、R、およびRが、上記に定義される通りである、
試薬(I’’’c)と、211Atを含む求電子性反応体を反応させることにより、式[211At]−II−1
の放射線標識スクシンイミジル アスタトベンゾエート(SAB)を形成することを含む。
特定の実施形態では、本発明の標識工程は、以下のステップ:
メタノールに可溶化したアスタチン―211を含む開始反応体を添加するステップと、
メタノール/酢酸(95:5)に可溶化したN‐クロロスクシンイミド(NCS)を添加するステップと、
メタノール/酢酸(95:5)に可溶化した本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)を添加するステップと
を含む。
この実施形態では、アスタチン―211を含む開始反応体は、NCSにより酸化されて、アスタチン―211を含む求電子性反応体を形成する。
特定の実施形態では、本発明の標識工程は、以下のステップ:
メタノール/酢酸(95.5)に可溶化した本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)を添加するステップと、
メタノールに可溶化したアスタチン―211を含む求電子性反応体を添加するステップと
を含む。
一実施形態では、標識反応は、15℃〜100℃の範囲の温度、好ましくは室温で、1〜90分間、好ましくは30分間行われる。
好ましい実施形態では、本発明の標識工程は、イオン性液体担持有機スズ試薬(I’’’c)
であって、式中、X、n、R、R、およびRが上記に定義される通りである、
試薬(I’’’c)と125Iを含む求電子性反応体を反応させて式[125I]−II−1
の放射線標識スクシンイミジルヨードベンゾエート(SIB)を形成することを含む。
特定の実施形態では、本発明の標識工程は、以下のステップ:
水酸化ナトリウム水溶液(pH7〜13)に可溶化したヨウ素125を含む開始反応体を添加するステップと、
メタノール/酢酸(95:5)に可溶化したN‐クロロスクシンイミド NCSを添加するステップと、
メタノール/酢酸(95:5)に可溶化した本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)を添加するステップと
を含む。
この実施形態では、ヨウ素‐125を含む開始反応体は、ヨウ素125を含む求電子性反応体を形成するためにNCSにより酸化される。
別の特定の実施形態では、本発明の標識工程は、以下のステップ:
メタノール/酢酸(95.5)に可溶化した本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)を添加するステップと、
水酸化ナトリウム水溶液(pH7〜13)に可溶化したヨウ素125を含む求電子性反応体を添加するステップと
を含む。
2)放射性医薬品を形成するためのベクターの標識
本発明の標識工程により得られた式(II)(R−Y)の化合物が放射性ハロゲンおよび標的化特性を有する少なくとも1つの官能基を含む場合、化合物は直ちに放射性医薬品であると考えられる。このことは、特にRが、Mが生物活性基である‐L−Mにより置換されている場合に当てはまる。
本発明の標識工程により得られた式(II)(R−Y)の化合物が放射性ハロゲンおよび少なくとも1つの反応性官能基を含む場合、これらは、放射線標識前駆体と考えることができ、以下の略図で示される放射性医薬品(III)を形成するためのベクターを標識する反応体として使用され得る。
特定の実施形態では、イオン性液体試薬は、式(I’’’a)のイオン性液体試薬であり、反応性官能基を含む化合物(II’’’a)をもたらし、ベクターの反応性官能基Bとの反応を介してベクター(すなわち生物活性基)とのカップリングを可能にする。
一実施形態では、放射性医薬品(III’’’a)では、−A−B−は、反応性官能基Aと反応性官能基Bとの間のカップリングの残基を表す。
一実施形態では、本発明は、1つの反応性官能基を有する式(II)の化合物を形成するための式(I)の化合物の放射線標識、および得られた化合物をベクターにカップリングさせて放射性医薬品(III)を形成することに関する。
別の実施形態では、本発明は、1つの保護反応性官能基を有する式(II)の化合物を形成するための式(I)の化合物の放射線標識、および上記反応性官能基の脱保護の後に、得られた化合物をベクターにカップリングさせて放射性医薬品(III)を形成することに関する。
別の実施形態では、本発明は、1つの反応性官能基を有する式(II)の化合物を形成するための式(I)の化合物の放射線標識、および上記反応性官能基の活性化後に、得られた化合物をベクターにカップリングさせて放射性医薬品(III)を形成することに関する。。
ベクターへの化合物(II)のカップリングは当業者によく知られた方法で行ってもよく、たとえばWong et al., CRC press 2011(NY), 604; Benoiton et al. WORKBENCH EDITION; Basle et al., Chemistry & Biology (2010), Volume 17, Issue 3, 213−227; Sletten et al., Angew. Chem. Int. Ed. (2009), 48, 6974−6998; Liu et al. Advanced Drug Delivery Reviews (2008), 60 (12), 1347−1370; Wu et al. Nat Biotechnol 2005, 23:1137−1146; Fritzberg et al., Pharmaceutical Research (1988), 5 (6), 325−334に記載されている。
自動化装置
さらに本発明は、本発明の標識工程を実施するための装置であって、少なくとも
制御手段と、
真空システムと、
1つの反応容器と、
精製カートリッジと、
1端が反応容器に接続し、他方の端部が本発明のイオン性液体有機スズ試薬(I)を含む貯蔵容器に接続している少なくとも1つのラインと、
一端が反応容器に接続し、他方の端部がハロゲンYを含む求電子性反応体を含む貯蔵容器に接続されているか、または他方の端部がハロゲンYを含む求電子性反応体またはその前駆体の供給部位に直接接続している、少なくとも1つのライン(蒸留装置または生成ライン)と、
任意に、一端が反応容器に接続しており、他方の端部が酸化剤を含む貯蔵容器に接続している少なくとも1つのラインと、
一端が反応容器に接続しており、他方の端部が精製カートリッジの上部に接続している少なくとも1つのラインと、
一端が精製カートリッジの下部末端に接続している少なくとも1つの出力ラインであって、他方の端部が本発明の化合物(II)の回収を可能にする、少なくとも1つの出力ラインと、
任意に、不活性ガスの供給部位に接続しているラインと
を備える、合成の少なくとも1つの自動化を備える、装置に関する。
一実施形態では、本発明の標識工程を実施する装置は、任意に、ヒーターおよび/または不活性ガスの供給部位をさらに含む。
一実施形態では、本発明の標識工程を実施する装置は、任意に、少なくとも
制御手段と、
真空システムと、
1つの反応容器と、
精製カートリッジと、
第2の自動化において本発明の化合物(II)を導入するための、一端が第1の自動化の出力ラインに接続し、他方の端部が反応容器に接続している、少なくとも1つの入力ラインと、
一端が反応容器に接続し、他方の端部がベクターを含む貯蔵容器に接続している少なくとも1つのラインと、
一端が反応容器に接続し、他方の端部が水性溶媒を含む貯蔵容器に接続している少なくとも1つのラインと、
一端が反応容器に接続し、他方の端部が精製カートリッジの上部に接続している少なくとも1つのラインと、
一端が精製カートリッジの下部末端に接続している少なくとも1つのラインであって、他方の端部が本発明の化合物(III)を回収できる、少なくとも1つのラインと、
任意に不活性ガスの供給部位に接続しているラインと、
を備える第2の自動化をさらに含む。
一実施形態では、第2の自動化は、任意に、ヒーターおよび/または不活性ガスの供給部位をさらに含む。
本発明に係る2つの自動化を含む装置を、図1に表す。
一実施形態では、ラインおよび接続は、有機溶媒、好ましくは、酢酸エチル、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、アセトン、メタノール、アセトニトリル、ジイソプロピルエーテル、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸、またはそれらの混合物の使用と適合可能である。
キットのパーツ
さらに本発明は、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)を含むキットに関する。
一実施形態では、本発明のキットは、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)および酸化剤を含む。一実施形態では、酸化剤は、N−クロロスクシンイミド(N−chlorosucciminide)(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde)、重クロム酸カリウム、より好ましくはN‐クロロスクシンイミドを含む群から選択される。
一実施形態では、本発明のキットは、本発明のイオン性液体担持有機スズ試薬(I)および酸化剤を含む。一実施形態では、酸化剤は、N−クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde)、より好ましくはN‐クロロスクシンイミドを含む群から選択される。
一実施形態では、本発明のキットはさらに、セレクトフルオル、アセタート、トリフレートの塩、より好ましくはセレクトフルオルの塩を含む。
一実施形態では、本発明のキットは、金属触媒をさらに含む。
一実施形態では、本発明のキットは、セレクトフルオル、アセタート、またはトリフレート塩、および金属触媒をさらに含む。
一実施形態では、本発明のキットは、還元剤をさらに含む。一実施形態では、還元剤は、亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、システイン、およびジチオスレイトールから選択される。
本発明の標識工程を実施するための2つの自動化を含む合成装置を表すスキームである。
実施例
本発明を、以下の実施例によりさらに例示する。
材料
市販の試薬および溶媒を、必要に応じて使用前に標準的な方法により精製し、乾燥した。1H(300MHz)、13C(75MHz)NMRスペクトルを、Bruker Avance 300分光計またはBruker Avance 400分光計で記録した。試験した化合物を、CDCl3中で測定し、ppmで記録した1Hおよび13Cの化学シフトは、溶媒の中心のシグナルを基準にした。13C NMRスペクトルを、完全なプロトンデカップリングで記録した。119Sn NMRスペクトルを、Bruker Avance 400分光計(149MHZ)で記録し、化学シフトを、外部テトラメチルスタンナンを基準にした。高分解能質量スペクトル測定を、Waters−Micromass GCT Premier分光計で記録した。分析的薄層クロマトグラフィーを、あらかじめコーティングしたシリカゲル60−F254プレート上で実施した。
I.イオン性液体の合成
イオン性液体(V)(Br1の合成は、Louaisil et al. Eur. J. Org. Chem. 2011, 143−149に記載されている。
II.イオン性液体担持有機スズ試薬(I)の合成
一般的な方法
乾燥したシュレンク管にアルゴンを流し、亜鉛ダスト(アルドリッチの亜鉛ダスト(<10μm、1.36g、20.8mmol、5当量))および臭化コバルト(II)(0.095g、0.416mmmol、0.1当量)を充填した。この混合物を、200℃の真空で12時間活性化した。冷却した混合物に、アセトニトリル(3ml)をアルゴン雰囲気下で添加し、次に1,2‐ジブロモエタン(0.10ml)を添加し、得られた溶液をさらに15分間攪拌した(気体の放散および温度の上昇が観察される)。次に臭化アリール(6.36mmol、6.3当量)を混合物に加えて、室温で12時間攪拌した。得られたアリール亜鉛試薬の溶液を、THF(6ml)溶液中のイオン性液体(V)(Br)−1(529mg、1.0mmol、1当量)に滴下して導入する。室温で18時間攪拌した後(10)、得られた混合物を、短いシリカゲルパッドを介してろ過し、次にCHCl(3×100mL)で抽出する。合わせた有機相をMgSO4で乾燥させ、減圧下で濃縮する。この粗製生成物をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製する。
1−(6−(ジブチル(3−(エトキシカルボニル)フェニル)スタンニル)ヘキシル)−3−エチル−1H−イミダゾール−3−イウム ブロミドI−14(Br
臭化アリールとしてエチル 3‐ブロモベンゾエートを使用して、化合物I−14(Br)を上述の一般的な方法を使用して得た。
あるいは、以下の条件をも使用した。乾燥した50mlのシュレンク管にアルゴンを流し、亜鉛ダスト(1.36g、20.8mmol、5当量)および臭化コバルト(II)(0.095g、0.419mmol、0.1当量)を充填した。混合物を、4時間の間、150℃の真空で活性化した。冷却した混合物に、アセトニトリル(5ml)を添加し、次にトリフルオロ酢酸(0.15ml)および1,2‐ジブロモエタン(0.1ml)を添加し、得られた溶液をさらに15分間攪拌した(温度の上昇が観察された)。エチル 3‐ブロモベンゾエート(1.46g、6.36mmol、6.3当量)を、混合物に加えて室温で12時間攪拌した。得られたアリール亜鉛試薬の溶液を、THF溶液(6ml)中のイオン性液体(V)(Br)−1(529mg、1.0mmol、1当量)に滴下して導入した。室温で18時間攪拌した後、得られた混合物を、短いシリカゲルパッドを介してろ過し、次にCHCl(3×100mL)で抽出した。合わせた有機相をMgSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。この粗製生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー(CHCl/MeOHに対するCHCl 90:10)により精製して、粘性のある黄色の油として化合物I−14(Br)を得た(450mg,70%)。
H NMR (CDCl): δ 10.17 (s, 1H), 8.14 (bs, 1H), 7.92 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.62 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.39 (dd, J = 7.5 Hz, J = 7.5 Hz, 1H), 7.30 (bs, 1H), 7.23 (bs, 1H), 4.48−4.33 (m, 4H), 4.32 (t, 2H, J = 7.2 Hz), 1.89−1.78 (m, 2H), 1.61−1.47 (m, 9H), 1.42−1.24 (m, 11H), 1.13−1.00 (m, 6H), 0.87 (t, J = 7.2 Hz, 6H). 13C NMR 75 MHz (CDCl3) δ(ppm): 166.8, 141.9, 140.6, 136.9, 135.9, 129.4, 128.8, 127.5, 122.0, 121.8, 60.6, 49.8, 45.1, 33.4, 30.0, 28.7, 27.0, 26.3, 25.5, 15.5, 14.4, 13.4, 9.4, 9.3. HRMS (FAB) C28H47N2O2Snの計算値 563.2654 [M−Br]+;実測値563.2675.
1−(6−(ジブチル(3−(エトキシカルボニル)フェニル)スタンニル)ヘキシル)−3−エチル−1H−イミダゾール−3−イウム テトラフルオロボレート I−14(BF
化合物I‐14(Br)(50mg、0.078mmol、1当量)を、アセトン(4ml)に溶解し、室温で24時間NaBF(17mg、0.155mmol、2当量)と共に攪拌してアニオンを交換した。反応混合物をろ過して沈殿したNaBrおよび過剰なNaBFを除去し、アセトンを減圧下で蒸発させた。この粗製生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー(CHCl対CHCl/MeOH 95:05〜90:10〜)により精製して、粘性のある黄色の油として化合物I−14(BF )を得た(42mg、83%)。
H NMR (CDCl): δ 9.26 (s, 1H), 8.14 (bs, 1H), 7.98 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.66 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.42 (dd, J = 7.2 Hz, J = 7.2 Hz, 1H), 7.35 (bs, 1H), 7.28 (bs, 1H), 4.44−4.30 (m, 4H), 4.21 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 1.93−1.80 (m, 2H ), 1.75−1.65 (m, 2H), 1.63−1.49 (m, 7H), 1.45−1.28 (m, 13H), 1.15−1.03 (m, 4H), 0.91 (t, J = 7.2 Hz, 6H). 13C NMR 75 MHz (CDCl3) δ(ppm): 167.3, 142.3, 141.0, 137.3, 136.3, 129.7, 129.2, 127.8, 121.9, 121.6, 60.9, 50.2, 45.4, 33.6, 30.1, 29.1, 27.4, 26.6, 25.7, 15.3, 14.4, 13.7, 9.6 (2C). HRMS (FAB) C28H47N2O2Snの計算値 563.2654 [M−BF4]+;実測値563.2655.
1−(6−(ジブチル(3−(エトキシカルボニル)フェニル)スタンニル)ヘキシル)−3−エチル−1H−イミダゾール−3−イウム ヘキサフルオロホスファート I−14(PF6
化合物I−14(Br)(150mg、0.233mmol、1当量)を、アセトン(4ml)に溶解し、室温で24時間NaPF(78mg、0.464mmol、2当量)と共に攪拌してアニオンを交換した。反応混合物をろ過し、アセトンを減圧下で蒸発させた。粗製生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(CHCl対CHCl/MeOH 90:10)により精製して、粘性のある黄色の油として化合物I−14(PF )を得た(156mg、94%)。
H NMR (CDCl): δ 9.51 (bs, 1H), 8.15 (s, 1H), 7.98 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.68 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.42 (dd, J = 7.2 Hz, J = 7.2 Hz, 1H), 7.26 (bs, 1H), 7.22 (bs, 1H), 4.51−4.31 (m, 6H), 1.95−1.77 (m, 4H), 1.62−1.50 (m, 8H), 1.45−1.28 (m, 12H), 1.14−1.06 (m, 4H), 0.91 (t, J = 7.2 Hz, 6H). 13C NMR 75 MHz (CDCl3) δ(ppm): 167.3, 142.3, 141.0, 137.3, 136.5, 129.7, 129.1, 127.9, 121.8, 121.4, 61.0, 50.4, 45.6, 33.7, 30.2, 29.1, 27.4, 26.6, 25.8, 15.6, 14.4, 13.8, 9.7, 9.6. HRMS (FAB)C28H47N2O2Snの計算値 563.2654 [M−PF6]+;実測値563.2655。
1−(6−(ジブチル(3−カルボキシフェニル)スタンニル)ヘキシル)−3−エチル−1H−イミダゾール−3−イウム ブロミド I−2(Br
エタノール(5ml)中の化合物I−14(Br)600mg(0.934mmol、1当量)の溶液に、NAOH水溶液(15%w/w)0.97mlを添加した。得られた混合物を室温で20分間攪拌し、次に2時間還流し、エタノールを減圧下で除去した。この残渣を、1MのHCl3mlで酸性にし、次にCHCl(3×30mL)で抽出した。合わせた有機層を、MgSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗製生成物I−2(Br−)を、次のステップで精製することなく使用した(520mg、90%)。
HRMS (FAB) C26H43N2O2Snの計算値 535.2341 [M−Br]+;実測値535.2336。
1−(6−(ジブチル(3−(((2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ)カルボニル)フェニル)スタンニル)ヘキシル)−3−エチル−1H−イミダゾール−3−イウム ブロミド I−1(Br
無水THF(10ml)中の化合物I−14(Br)(510mg、0.83mmol、1当量)、N−ヒドロキシスクシンイミド(105mg、0.913mol、1.1当量)およびDCC(188mg、0.913mol、1.1当量)の混合物を、アルゴン下、室温で12時間攪拌した。反応混合物をろ過し、残渣を減圧下で濃縮した。対応する生成物I−1(Br)をシリカゲルクロマトグラフィー(CHCl対CHCl/MeOH 98:02〜90:10)により精製して、黄色の油を得た(371mg、63%)。
H NMR (CDCl): δ 9.83 (s, 1H), 8.20 (bs, 1H), 8.05 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.78 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.49 (t, J = 7.5 Hz, J = 7.5 Hz, 1H), 7.36 (bs, 1H), 7.22 (bs, 1H), 4.48−4.26 (m, 4H), 2.96 (s, 4H), 1.75−1.62 (m, 2H ), 1.58−1.44 (m, 7H), 1.38−1.23 (m, 12H), 1.13−1.04 (m, 4H), 0.93 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 0.91 (t, J = 7.2 Hz, 3H). 13C NMR 75 MHz (CDCl3) δ(ppm): 169.7, 162.5, 143.5, 143.1, 138.0, 136.6, 130.1, 128.3, 124.4, 122.2, 121.8, 50.1, 45.4, 33.6, 29.0, 28.2, 27.3, 26.9, 25.9, 20.4, 15.7, 13.8, 13.7, 9.7, 9.6. HRMS (FAB) C30H46N3O4Snの計算値 632.2505 [M−Br]+;実測値632.2522。
1−(6−(ジブチル(3−(((2,5−ジオキソピロリジン−1−イル)オキシ)カルボニル)フェニル)スタンニル)ヘキシル)−3−エチル−1H−イミダゾール−3−イウム ヘキサフルオロホスファート I−1(PF

化合物I−1(Br)(110mg、0.154mmol、1当量)を、アセトン(4ml)に溶解し、NaPF(52mg、0.308mmol、2当量)と共に、室温で24時間攪拌してアニオンを交換した。この反応混合物をろ過し、アセトンを減圧下で蒸発させた。粗製生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー(CHCl対CHCl/MeOH 90:10)により精製して、粘性の黄色の油として化合物I−1(PF )を得た(81mg、67%)。
H NMR (CDCl): δ 8.59 (bs, 1H), 8.18 (bs, 1H), 8.03 (dm, J = 7.8 Hz, 1H), 7.77 (dm, J = 7.2 Hz, 1H), 7.47 (dd, J = 7.2 Hz, J = 7.2 Hz, 1H), 7.27 (bs, 1H), 7.17 (bs, 1H), 4.26 (q, J = 7.5 Hz, 2H), 4.11 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.97 (s, 4H), 1.82−1.46 (m, 10H ), 1.43−1.28 (m, 11H), 1.17−1.07 (m, 4H), 0.91 (t, J = 7.5 Hz, 6H). HRMS (FAB) C30H46N3O4Snの計算値632.2505 [M−PF6]+;実測値632.2484.
1−(6−((4−(アミノメチル)フェニル)ジブチルスタンニル)ヘキシル)−3−エチル−1H−イミダゾール−3−イウム ブロミド I−4(Br
臭化アリールとして(4‐ブロモフェニル)メタンアミンを使用して、化合物I−4(Br)を、上述の一般的な方法を使用して得た。
あるいは、化合物I−4(Br)を、化合物I−14(Br)の合成手順に従って、無水THF(4ml)中の(4‐ブロモフェニル)メタンアミン(513mg、2.76mmol、4.9当量)およびイオン性液体(V)(Br)−1(300mg、0.568mmol、1当量)から開始して得た。この粗製生成物をろ過し、溶媒を減圧下で除去した。残渣をEtOで抽出して、次に過剰なCHClを除去し、粘性のある黄色の油として化合物I−4(Br)を得た(490mg)。
H NMR (CDCl): δ 9.89 (s, 1H), 8.26−8.04 (m, 2H), 7.63−7.56 (m, 2H), 7.44−7.30 (m, 2H), 7.2 (bs, 1H), 7.19 (bs, 1H), 4.41 (q, J = 7.5 Hz, 2H), 4.32 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 4.25−4.12 (m, 2H), 1.92−1.75 (m, 2H ), 1.62−1.39 (m, 8H ), 1.37−1.20 (m, 10H), 0.88 (t, J = 7.2 Hz, 6H), 0.83−0.71 (m, 5H). MALDI C32H54N3Snの計算値520.27 [M−Br]+;実測値520.50。
1−(6−(ジブチル(4−((メチルアミノ)メチル)フェニル)スタンニル)ヘキシル)−3−エチル−1H−イミダゾール−3−イウム ブロミド I−15(Br
化合物I−15(Br)を、臭化アリールとして1‐(4‐ブロモフェニル)‐N‐メチルメタンアミンを使用して、上述の一般的な方法を使用して得た。
あるいは、化合物I−15(Br)を、化合物I−14(Br)の合成手順に従って、無水THF(4ml)中の1−(4−ブロモフェニル)−N−メチルメタンアミン(350mg、1.75mmol、3.1当量)およびイオン性液体(V)(Br)−1(300mg、0.568mmol、1当量)から開始して得た。この粗製生成物をろ過し、溶媒を減圧下で除去した。残渣をEtOで抽出して、次に過剰なCHClを除去して、粘性のある黄色の油として化合物I−15(Br)を得た(350mg、92%)。
H NMR (CDCl): δ 9.62 (s, 1H), 7.48−7.42 (m, 2H), 7.39−7.33 (m, 2H), 7.24−7.20 (m, 2H), 4.42 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 4.21 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 4.05−3.87 (m, 2H), 2.52 (s, 3H), 1.83−1.70 (m, 2H ), 1.61−1.47 (m, 8H ), 1.38−1.22 (m, 10H), 1.07−0.96 (m, 5H), 0.87 (t, J = 7.2 Hz, 6H). 13C NMR 75 MHz (CDCl3) δ(ppm): 136.7, 136.4, 131.6, 130.2, 128.9, 121.8, 121.5, 54.7, 50.2, 45.5, 34.7, 33.1, 30.1, 29.0, 27.3, 26.4, 25.7, 15.5, 13.7, 9.6, 9.5. HRMS (FAB) C27H48N3Snの計算値534.2865 [M−Br]+;実測値534.2846。
1−(6−(ジブチル(4−((メチルアミノ)メチル)フェニル)スタンニル)ヘキシル)−3−エチル−1H−イミダゾール−3−イウム ヘキサフルオロホスファート I−15(PF
化合物I−15(Br)(320mg、0.522mmol、1当量)を、アセトン(5ml)に溶解し、NaPF(175mg、1.04mmol、2当量)と共に室温で24時間攪拌してアニオンを交換した。この反応混合物をろ過し、アセトンを減圧下で蒸発させた。残渣をCHClで抽出して、粘性のある黄色の油として化合物I−15(PF )を得た(325mg)。
HRMS(FAB) C27H48N3Snの計算値534.2865 [M−PF6]+;実測値534.2874。
III.ハロ脱金属反応
125−ヨウ化物
エチル 3−[I−125]ヨードベンゾエート[125I]−II−2の合成
0.048MのNaOH中のNaI(1μl、26nmol、[I−125]NaI1.2pmol(100kBq)を含む)に、NCS(8.7μl、130nmol)のMeOH/AcOH(95/5)溶液を添加した。この溶液を21℃で30秒間攪拌した。次にMeOH/AcOH(95/5)中のI−14(PF )(20μl、130nmol)を添加した。5分間攪拌した後、放射性ヨウ素標識したエチルヨードベンゾエート[125I]−II−2を得た(放射化学収率(RCY)93%)。この溶液を蒸発させて乾燥させ、粗製生成物を、ジエチルエテール400μl中に回収した。シリカゲルカートリッジおよび溶離液としてのジエチルエーテルを使用したろ過の後、放射化学純度が良好な生成物[125I]−II−2を得た。
スクシンイミジル 3−[I−125]ヨードベンゾエート[125I]−II−1の合成
0.048MのNaOH中のNaI(1μl、46.2pmol(3,5MBq)の[I−125]NaI)に、NCS(8μl、130nmol)のMeOH/AcOH(95/5)溶液を添加した。この溶液を21℃で30秒間攪拌した。I−1(PF )(20μl、26nmol)のMeOH/AcOH(95/5)溶液を次に添加した。30分間攪拌した後、放射性ヨウ素標識したスクシンイミジルヨードベンゾエートを得た(放射化学収率(RCY)67%)。この溶液を蒸発して乾燥させ、粗製生成物を、ジエチルエーテル400μlに回収した。シリカゲルカートリッジおよび溶離液としてのジエチルエーテルを使用したろ過の後、放射化学純度が良好な生成物を入手した。揮発物をアルゴン下で蒸発させ、精製した[125I]−II−1(一般名SIB)を、ベクターにカップリングすることが可能な乾燥残渣として得た。
Di−HSGL−BSA−SIBの合成
BSAあたり50残基のDi−HSGLで改変したウシ血清アルブミン(40μl)(ホウ酸塩バッファー中1.5mg/mlのBSA、pH8.6、300mM)を、既に得た乾燥SIB([125I]−II−1)に添加した。この溶液を21℃で30分間攪拌した。放射標識BSAが、54%の収率で得られた。放射標識BSAを、非常に良好な放射化学純度(>90%)になるようNAP−5カートリッジで精製し、IgG 679に関するDi−HSGL残基の免疫反応性を制御した(80%)。
211−アスタチン
エチル 3−[At−211]アスタトベンゾアート [211At]−II−2の合成
アスタチン(50μl、1.5MBq)のメタノール溶液にNCS(2μl、30nmol)のMeOH/AcOH(95/5)溶液を添加した。この溶液を21℃で30秒間攪拌した。I−14(PF )(20μl、130nmol)を含むMeOH/AcOH(95/5)を添加した。30分間攪拌した後、ピロ亜硫酸ナトリウム水溶液(20mg/ml)2μlを添加した。エチルアスタトベンゾエート[211At]−II−2を得た(87%のRCY)。この溶液を蒸発させて乾燥し、粗製生成物をジエチルエーテル400μlに回収した。シリカゲルカートリッジおよび溶離液としてのジエチルエーテルを使用したろ過の後、放射化学純度が良好な生成物[211At]−II−2を得た。
スクシンイミジル 3−[At−211]アスタトベンゾアート[211At]−II−1の合成
アスタチン(50μl、4.2MBq)のメタノール溶液に、NCS(2μl、6nmol)のMeOH/AcOH(95/5)溶液を添加した。この溶液を21℃で30秒間攪拌した。次にI−1(PF )(20μl、650nmol)のMeOH/AcOH(95/5)溶液を添加した。30分間攪拌した後、ピロ亜硫酸ナトリウム水溶液(20mg/ml)2μlを添加した。スクシンイミジル m−アスタトベンゾエート[211At]−II−1を得た(78%のRCY)。この溶液を蒸発させて乾燥し、ジエチルエーテル400μlに回収した。シリカゲルカートリッジおよび溶離液としてのジエチルエーテルを使用したろ過の後、生成物[211At]−II−1(一般名SAB)を良好な放射化学純度で得た。揮発物をアルゴン下で蒸発させ、精製したSABを、ベクターにカップリング可能な乾燥残渣として得た。
9E7−SABの合成
mAb 9E7(50μl、ホウ酸塩バッファー中9E7 3.35mg/ml、pH8.6、300mM)を、既に得た乾燥SAB[2211At]−II−1に添加した。この溶液を21℃で30分間攪拌した。放射標識した9E7を、76%の収率で得た。放射標識した9E7をNAP−5カートリッジで精製し、非常に良好な放射化学純度(>90%)で得た。

Claims (20)

  1. 式(I)
    の化合物であって、式中、
    がアニオンを表し;
    nが、3〜10の範囲の整数を表し;
    が、アルキル基、またはPEG鎖を表し;
    およびRが、それぞれ独立して、アルキル基を表し;
    が、H、アルキル、またはアリールを表し;
    が:
    −アリールベクター;または
    −1つまたは複数の置換基-L−Mにより置換されたアリールおよびヘテロアリールから選択される基
    を表し、
    式中、Lが、単結合、またはアリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、もしくはそれらの組み合わせから選択されるリンカーを表し;
    前記基が、任意に、オキソ、チオキソ、ヒドロキシル、エーテル、カルボン酸、エステル、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロシクリル、アルキニル、シクロアルキニル、アミン、アミド、グアニジン、イミノ、ニトロ、ニトリル、アジド、スルフヒドリル、スルフィド、チオエステル、チオエーテル、亜硫酸塩、硫酸塩、ホスフィン、亜リン酸塩、ホスファート、ハロゲンから選択される少なくとも1つの基により置換されており;
    前記基が、任意に、−O−、−S−、−RがHもしくはアルキルである−NR−、またはそれらの組み合わせにより中断または終結されており;かつ
    Lが、LをMに結合している反応基の残基を任意でさらに含み;
    Mが:
    カルボン酸、ニトリル、エステル、活性化エステル、アルデヒド、アセタール、ケトン、ケタール、アルキン、アジド、アルケン、ジエン、マレイミド、保護マレイミド、ヒドロキシル、フェノール、2−アミノフェノール、チオール、チオエステル、チオエーテル、チオスルホナート、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルコキシアミン、アニリン、アミド、ホスフィン、アルキルホスファート、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、ヒドラジン、トシレートエステル、ビニルスルホン、カルバマート、カーボネートエステル、4−フェニル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオン、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基;または
    アミノ酸、生体アミン、ペプチド、ヘテロペプチド、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、モノボディ、アフィボディ、抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、アビジン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、マイクロRNA、ハプテン、アプタマー、リガンド、酵素、酵素基質、ステロイド、ホルモン、ポルフィリン、神経伝達物質、交感神経様作用薬、ビタミン、ホスホネート、ナノキャリアー、およびそれらの組み合わせから選択される生物活性基;
    を表し、
    前記アリールまたはヘテロアリールが、任意にヒドロキシル;1、2、3、4、5、または6個の炭素原子を含む、直鎖状、環状、または分枝鎖状のアルキル;アリール;ヘテロアリール;ヘテロシクリル;アリールヘテロシクリル;アルコキシ;ハロゲン;ニトロ;シアノ;アジド;アルデヒド;ボロネート;フェニル;CF;−CH(OH)(CF);−CH(OCHOCH)(CF);メチレンジオキシ;エチレンジオキシ;SONRR’、NRR’、COOR、CONRR’、NRCOR’から選択される1つまたは複数の置換基によりさらに置換されており、RおよびR’が、それぞれ独立して、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、およびアリールからなる群から選択され;
    がアリールベクターであるとき、前記アリールベクターが、以下に記載の基から選択される、
    式(I)の化合物。
  2. 前記Xが、ハロゲン化物、アセタート、トリフルオロアセタート、トリフレート(Tf)、NTf 、アルキルスルファート、スルホナート、テトラフルオロボレート(BF )、テトラアリールボレート、ヘキサフルオロホスファート(PF )、NO 、SbF 、プロリナート、水酸化物、水素スルファート、テトラクロロフェラート、アルミニウムテトラクロリド、ペルフルオロブチルスルホナート、p−トルエンスルホナート、ギ酸塩、および二水素ホスファートを含む群より選択されるアニオンを表す、請求項1に記載の化合物。
  3. 式(I’)
    であって、式中、
    、n、R、R、R、およびRが、請求項1に定義される通りであり、
    −L−Mおよび−L−Mが、それぞれ独立して、−L−Mを表し、−L−Mが請求項1に定義される通りであり;かつ
    、R10、およびR11が、それぞれ独立してヒドロキシル;1、2、3、4、5、または6個の炭素原子を含む、直鎖状、環状、または分枝鎖状のアルキル;アリール;ヘテロアリール;ヘテロシクリル;アリールヘテロシクリル;アルコキシ;ハロゲン;ニトロ;シアノ;アジド;アルデヒド;ボロネート;フェニル;CF;−CH(OH)(CF);−CH(OCHOCH)(CF);メチレンジオキシ;エチレンジオキシ;SONRR’、NRR’、COOR、CONRR’、NRCOR’から選択される基を表し、RおよびR’が、それぞれ独立して、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、およびアリールからなる群から選択される、
    式(I’)の請求項1または2に記載の化合物。
  4. 式(I’’)
    であって、式中、
    、n、R、R、R、R、および−L−Mが、請求項1に定義される通りであり、;かつ
    、R10、R11、およびR12が、それぞれ独立して、ヒドロキシル;1、2、3、4、5、または6個の炭素原子を含む、直鎖状、環状、または分枝鎖状のアルキル;アリール;ヘテロアリール;ヘテロシクリル;アリールヘテロシクリル;アルコキシ;ハロゲン;ニトロ;シアノ;アジド;アルデヒド;ボロネート;フェニル;CF;−CH(OH)(CF);−CH(OCHOCH)(CF);メチレンジオキシ;エチレンジオキシ;SONRR’、NRR’、COOR、CONRR’、NRCOR’から選択される基を表し、RおよびR’が、それぞれ独立して、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、およびアリールからなる群から選択される、
    式(I’’)の、請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物。
  5. 式(I’’’)
    であって、式中、
    、n、R、R、R、R、およびLが、請求項1に定義される通りであり;
    、R10、R11、およびR12が、請求項4に定義される通りであり;かつ
    Aが、カルボン酸、ニトリル、エステル、活性化エステル、アルデヒド、アセタール、ケトン、ケタール、アルキン、アジド、アルケン、ジエン、マレイミド、保護マレイミド、ヒドロキシル、エーテル、フェノール、2−アミノフェノール、チオール、チオエステル、チオエーテル、チオスルホナート、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルコキシアミン、アニリン、アミド、ホスフィン、アルキルホスファート、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、ヒドラジン、トシレートエステル、ビニルスルホン、カルバマート、カーボネートエステル、4−フェニル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオン、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基を表す、
    式(I’’’)の、請求項1〜4のいずれか1項に記載の化合物。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の式(I)の化合物を製造する工程であって、
    1)式(IV)
    であって、式中、
    が、請求項1に定義される通りである
    式(IV)の化合物と亜鉛およびCOBrの活性化混合物とを、ジブロモエタンの存在下で反応させて対応する亜鉛誘導体を得ることと、
    2)イオン性液体(V)(Br
    であって、式中、
    n、R、R、R、およびRが、請求項1に定義される通りである、
    イオン性液体(V)(Br)と、ステップ1)で調製した亜鉛誘導体とを反応させて、式(I)(Br
    であって、式中、
    n、R、R、R、R、およびRが、請求項1に定義される通りである、
    式(I)(Br)の化合物を形成するステップと、
    3)任意に、Brを請求項1に定義される別の対イオンX−に交換するメタセシスステップにより式(I)の化合物を得ることと
    を含む、工程。
  7. 式(II)
    −Y
    の化合物の合成工程であって、式中、
    が、ハロゲンを表し;
    が:
    −請求項1に定義されるアリールベクター;または
    −1つまたは複数の置換基-L−Mにより置換されたアリールおよびヘテロアリールから選択される基
    を表し、
    式中:
    Lが、単結合、またはアリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、もしくはそれらの組み合わせから選択されるリンカーを表し;
    前記基が、任意に、オキソ、チオキソ、ヒドロキシル、エーテル、カルボン酸、エステル、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロシクリル、アルキニル、シクロアルキニル、アミン、アミド、グアニジン、イミノ、ニトロ、ニトリル、アジド、スルフヒドリル、スルフィド、チオエステル、チオエーテル、亜硫酸塩、硫酸塩、ホスフィン、亜リン酸塩、ホスファート、ハロゲンから選択される少なくとも1つの基により置換されており、
    前記基が、任意に、−O−、−S−、RがHもしくはアルキルである−NR−、またはそれらの組み合わせにより中断または終結されており、
    ;かつ
    Lが、LをMに結合している反応基の残基を任意でさらに含み、
    Mが:
    カルボン酸、ニトリル、エステル、活性化エステル、アルデヒド、アセタール、ケトン、ケタール、アルキン、アジド、アルケン、ジエン、マレイミド、保護マレイミド、ヒドロキシル、フェノール、2−アミノフェノール、チオール、チオエステル、チオエーテル、チオスルホナート、一級アミン、二級アミン、三級アミン、アルコキシアミン、アニリン、アミド、ホスフィン、アルキルホスファート、イソシアネート、イソチオシアネート、ヒドラジド、ヒドラジン、トシレートエステル、ビニルスルホン、カルバマート、カーボネートエステル、4−フェニル−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオン、スルフィド、アジドアルキル、およびアジドアリールから選択される反応性官能基;または
    アミノ酸、生体アミン、ペプチド、ヘテロペプチド、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、モノボディ、アフィボディ、抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、アビジン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、マイクロRNA、ハプテン、アプタマー、リガンド、酵素、酵素基質、ステロイド、ホルモン、ポルフィリン、神経伝達物質、交感神経様作用薬、ビタミン、ホスホネート、ナノキャリアー、およびそれらの組み合わせから選択される生物活性基;
    を表し、
    前記アリールまたはヘテロアリールが、任意に、ヒドロキシル;1、2、3、4、5、または6個の炭素原子を含む、直鎖状、環状、または分枝鎖状のアルキル;アリール;ヘテロアリール;ヘテロシクリル;アリールヘテロシクリル;アルコキシ;ハロゲン;ニトロ;シアノ;アジド;アルデヒド;ボロネート;フェニル;CF;−CH(OH)(CF);−CH(OCHOCH)(CF);メチレンジオキシ;エチレンジオキシ;SONRR’、NRR’、COOR、CONRR’、NRCOR’から選択される1つまたは複数の置換基によりさらに置換されており、RおよびR’が、それぞれ独立して、H、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、シクロアルキニル、およびアリールからなる群から選択され、
    前記工程が、
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の式(I)の化合物とハロゲンYを含む求電子性反応体とを反応させることによりハロ脱金属を行うことにより式(II)の化合物を形成すること
    を含む、工程。
  8. 前記ハロゲンYが、放射性ハロゲンである、請求項7に記載の工程。
  9. 前記ハロゲンYが、125I、131I、124I、123I、211At、76Br、18Fを含む群から選択される放射性ハロゲンである、請求項7または8に記載の工程。
  10. 化合物(II)において、Mが反応性官能基を表し、アミノ酸、生体アミン、ペプチド、ヘテロペプチド、タンパク質、抗体もしくはそのフラグメント、モノボディ、アフィボディ、抗体構築物、糖類、多糖類、ベンジルグアニン、ビオチン、アビジン、ヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、マイクロRNA、ハプテン、アプタマー、リガンド、酵素、酵素基質、ステロイド、ホルモン、ポルフィリン、神経伝達物質、交感神経様作用薬、ビタミン、ホスホネート、ナノキャリアーから選択されるベクターと化合物(II)とを反応させる後続のステップを含み、
    前記ベクターが、少なくとも1つの反応性官能基Bを含み、
    前記ベクターの前記反応性官能基Bと、前記化合物(II)の反応性官能基と反応させて、前記ベクターと前記化合物(II)との反応生成物を得る、
    請求項7〜9のいずれか一項に記載の工程。
  11. 請求項7〜10のいずれか1項に記載の工程を実施する装置であって、
    制御手段と、
    真空システムと、
    1つの反応容器と、
    精製カートリッジと、
    一端で前記反応容器に接続し、他方の端部で請求項1〜5のいずれか1項に記載の式(I)の化合物を含む貯蔵容器に接続している少なくとも1つのラインと、
    一端で前記反応容器に接続し、他方の端部でハロゲンYを含む求電子性反応体を含む貯蔵容器に接続しているか、または他方の端部でハロゲンYを含む求電子性反応体もしくはその前駆体の供給部位に直接接続している、少なくとも1つのラインと、
    任意に、一端で前記反応容器に接続し、他方の端部で酸化剤を含む貯蔵容器に接続している少なくとも1つのラインと、
    一端で前記反応容器に接続し、他方の端部で前記精製カートリッジの上部に接続している少なくとも1つのラインと、
    一端で前記精製カートリッジの下部末端に接続している少なくとも1つの出力ラインであって、他方の端部が、請求項7に記載の化合物(II)を回収できる、少なくとも1つの出力ラインと、
    任意に、不活性ガスの供給部位に接続しているラインと
    を含む少なくとも1つの合成の自動化を備える、装置。
  12. 制御手段と、
    真空システムと、
    1つの反応容器と、
    精製カートリッジと、
    第2の自動化において請求項7に記載の化合物(II)を導入するための、一端で前記第1の自動化の出力ラインに接続し、他方の端部で前記反応容器に接続している少なくとも1つの入力ラインと、
    一端で前記反応容器に接続し、他方の端部で請求項10に記載のベクターを含む貯蔵容器に接続している少なくとも1つのラインと、
    一端で前記反応容器に接続し、他方の端部で水性溶媒を含む貯蔵容器に接続している少なくとも1つのラインと、
    一端で前記反応容器に接続し、他方の端部で前記精製カートリッジの上部に接続している少なくとも1つのラインと、
    一端で前記精製カートリッジの下部末端に接続している少なくとも1つのラインであって、他方の端部が請求項10に記載の反応生成物を回収できる、少なくとも1つのラインと、
    任意に、不活性ガスの供給部位に接続しているラインと
    を含む第2の自動化をさらに備える、請求項11に記載の装置。
  13. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の式(I)の化合物を含むキット。
  14. 酸化剤をさらに含む、請求項13に記載のキット。
  15. 前記酸化剤が、N‐クロロスクシンイミド(NCS)、N‐ヨードスクシンイミド、N‐ブロモスクシンイミド、クロラミンT、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、tert−ブチルヒドロペルオキシド(terbutyl hydroperoxyde)、重クロム酸カリウムから選択される酸化剤である、請求項14に記載のキット。
  16. セレクトフルオル、アセタート、またはトリフレート塩をさらに含む、請求項13〜15のいずれか一項に記載のキット。
  17. 金属触媒をさらに含む、請求項13〜16のいずれか1項に記載のキット。
  18. 還元剤をさらに含む、請求項13〜17のいずれか1項に記載のキット。
  19. 前記還元剤がピロ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、システイン、またはジチオスレイトールから選択される還元剤である、請求項18に記載のキット。
  20. ハロゲン化化合物の合成のための、請求項1〜5のいずれか1項に記載の式(I)の化合物の使用。
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